Question

En un proceso experimental se coloca una muestra gaseosa de un gas
desconocido, cuya cantidad de 35.6 moles. En dicho proceso el gas sufre
una expansión isotérmica. La presión inicial de esta masa de gas es de 8.9
atm y el volumen 8 litros. Al final de la expansión, el volumen es de 49.8 L.
Por lo tanto, determine. a) La presión final de la masa de gas, b) la
temperatura a la que se produce la transformación.

Answer 1

Se calcula la presión final de un gas que sufre una expansión isotérmica, y la temperatura a la cual se produce. Los resultados obtenidos son:

a) Presión final = 1,43 atm

b) T = 24,4 K

Gas desconocido

n = 35,6 moles

Expansión isotérmica

P₁ = 8,9 atm

V₁ = 8 L

V₂ = 49,8 L

Para calcular la presión final de la masa de gas, usamos la ecuación de la Ley de Boyle de los gases ideales, que relaciona la Presión y volumen, a temperatura constante:

P₁ . V₁  =  P₂ . V₂

P₂ = (P₁ . V₁ ) / V₂

P₂ = ( 8,9 atm × 8 L ) / 49,8 L = 1,43 atm

Usando la ecuación de estado de gases ideales:

P . V = n . R . T

T = (8,9 atm × 8 L) / (35,6 mol × ( 0,082 atm . L/ K. mol ) ) = 24,4 K