Question

Un gas ocupa un volumen de 3,6 Litros a una temperatura de 120ºC y una presión de 1,2 atmósferas.

a. Calcular el volumen en mL si la presión se triplica y la temperatura sigue constante.
b. Calcular la temperatura resultante si el volumen se duplica y la presión sigue constante.
c. Calcular la presión si la temperatura se disminuye a la mitad y el volumen sigue constante.
d. Calcular la masa de gas presente en la condición inicial utilizando la ecuación de gases ideales.

Answer 1

Respuesta.

Para resolver este problema se debe aplicar la siguiente ecuación:

P1*V1/T1 = P2*V2/T2

Datos:

V1 = 3.6 L = 0.0036 m³

T1 = 120 °C = 393 K

P1 = 1.2 atm = 121.2 kPa

a) Las condiciones para este caso son:

P2 = 3*P1

T2 = T1

P1*V1/T1 = 3*P1*V2/T1

P1*V1 = 3*P1*V2

V2 = V1/3

Sustituyendo:

V2 = 0.0036/3 = 0.0012 m³ = 1.2 L = 12000 mL

b) Las condiciones son:

V2 = 2*V1

P2 = P1

Sustituyendo:

P1*V1/T1 = 2*P1*V1/T2

T2 = 2*T1

T2 = 2*393 = 786 K

c) Las condiciones son:

T2 = T1/2

V1 = V2

P1*V1/T1 = 2*P2*V1/T1

P2 = P1/2

P2 = 121.2/2 = 60.6 kPa

d) Se aplica la siguiente ecuación:

Ru = 8.314 kJ/kg*K

P*V = m*Ru*T

m = P*V/Ru*T

Sustituyendo:

m = 121.2*0.0036/8.314*393

m = 1.34x10⁻⁴ kg