Question

si se introducen 3,5g de nitrogeno en un recipiente de 1,5L. si la temperatura del sistema es de 22°C ¿Cual es la presion del recipiente, si calentamos el gas hasta los 45°C ?¿Cual sera la nueva presion si el volumen no aumenta?

Answer 1

¡Hola!

Tenemos los siguientes datos:

m (masa) = 3,5 g
MM (masa molar de N2) = 2 * 14 = 28 g / mol
n (número de mols) =?
P (presion) = ? (en atm)
V (volumen) = 1,5 L
R (constante de los gases) = 0,082 atm.L / mol.K
T (temperatura) = 22 º C (convertida a Kelvin)
TK = TC + 273,15
TK = 22 + 273,15
TK = 295,15

Vamos a encontrar el número de mols, veamos:

$n = \dfrac{m}{MM}$

$n = \dfrac{3,5\:\diagup\!\!\!\!g}{28\:\diagup\!\!\!\!g/mol}$

$\boxed{n = 0,125\:mol}$

Ahora, vamos a encontrar la presión inicial, aplicamos los datos arriba a la Ecuación de Clapeyron (ecuación de los gases), veamos:

$P*V = n*R*T$

$P*1,5 = 0,125*0,082*295,15$

$1,5P = 3,0252875$

$P = \dfrac{3,0252875}{1,5}$

$\boxed{P \approx 2,016\:atm}$

Obediendo el enunciado, ¿cuál es la nueva presión del gas cuando el volumen es constante, a una temperatura de 45ºC?

En primer lugar vamos a convertir la temperatura en la escala Kelvin, veamos:

$TK = TC + 273,15$

$TK = 45 + 273,15$

$\boxed{TK = 318,15}$

la nueva presión del gas cuando el volumen es constante, veamos:

$P*V = n*R*T$

$P*1,5 = 0,125*0,082*318,15$

$1,5P = 3,2610375$

$P = \dfrac{3,2610375}{1,5}$

$\boxed{\boxed{P \approx 2,17\:atm}}\Longleftarrow(nueva\:presion)\end{array}}\qquad\checkmark$

¡Espero haberte ayudado, saludos... DexteR!