Question

Un prisma hexagonal de 12 dm de altura y 60 cm por lado contiene 3 kg de un gas a una presión de 425,512 Pa a una temperatura de 34 ºC; según su comportamiento ¿de qué gas se puede tratar?

Answer 1

El gas bajo estudio podría ser metano en función de su masa molar.

Explicación:

Con el volumen del contenedor, la presión y la temperatura, se puede obtener la cantidad de moles de gas aplicando la ley de los gases ideales:

$V=1,2m.\frac{3\sqrt{3}}{2}.l^2=1,2m.\frac{3\sqrt{3}}{2}.(0,6m)^2\\\\V=1,12m^3\\\\PV=nRT\\\\n=\frac{PV}{RT}=\frac{425512Pa.1,12m^3}{8,31\frac{m^3Pa}{mol.K}(34+273)K}=187,2mol$

Sabiendo que en el recipiente hay 3 kg de masa del gas, podemos hallar la masa molar del gas:

$M=\frac{m}{n}=\frac{3000g}{187,2mol}=16\frac{g}{mol}$

Viendo las sustancias que son gaseosas a 34°C, podría tratarse de metano, pues su masa molar (sabiendo que tiene 4 átomos de hidrógeno y uno de carbono) es:

$M=M_C+4.M_H=12\frac{g}{mol}+4.1\frac{g}{mol}=16\frac{g}{mol}$

Y porque los otros gases a temperatura ambiente tienen masas molares diferentes.