Question

Indica lo que ocurrirá con un gas cuándo se le calienta hasta que se dobla su temperatura (medida en Kelvin) manteniendo la presión constante

Answer 1

Este es un problema sobre gases ideales.

La ecuación de gas ideal es

$PV=nRT$

P=presión [atm]

V=volumen [L]

n=cantidad de sustancia [mol]

R=cte de los gases [Latm/molK]

T=temperatura [K]

Vamos a hacer consideraciones

1) R siempre es constante

2) n será constante por ser el mismo gas

3) P es constante por qué dice el problema

4) T es variable

5) V es variable

Vamos a dejar todo lo constante de un lado y lo variable del otro.

$\frac{V}{T} = \frac{nR}{P}$

Como todo lo del lado derecho es constante entonces lo igualamos a K

$\frac{V}{T} = k$

Luego tenemos dos procesos (antes y después de calentarse)

$\frac{V_{1}}{T_{1}} = \frac{V_{2}}{T_{2}}$

Vamos a recaudar datos.

T1=a

T2=2a

V1=b

V2= No sabemos

Explicación de datos: Como nos pregunta ¿Qué ocurrirá con un gas cuando se calienta hasta que dobla su temperatura?

Eso nos dice que el gas inicialmente tenía una temperatura ¿cuál? pues cualquiera, yo le puse "a"

Nos dice que el gas doblará su temperatura inicial, es decir hasta llegar a "2a"

Al inicial es gas tendrá un volumen ¿cuál? pues el que sea, yo le puse "b"

Entonces lo que nos preguntan realmente es que pasará con el volumen.

$\frac{V_{1}}{T_{1}} = \frac{V_{2}}{T_{2}}$

$V_{2} = ( \frac{V_{1}}{T_{1}}) (T_{2})$

Luego sustituímos datos.

$V_{2} = ( \frac{b}{a}) (2a)$

Ahora como "a" se encuentra en el numerador y denominador la simplificamos (se vuelve 1)

$V_{2} = ( \frac{b}{1}) (2)$

Luego multiplicamos todo

$V_{2} = 2b$

Pero hay que notar algo.

$V_{1} = b$

$V_{2} = 2b$

La respuesta final es.

Lo que le ocurrirá a un gas cuando se calienta hasta que dobla su temperatura a presión constante es.

Su volumen se aumentará el doble del volumen inicial del gas.