Question

Un recipiente de volumen constante contiene 12,5 g de un gas a 21 Centigrados, Si la presion del gas permanece constante cuando la temperatura se eleva hasta 210 C cuantos gramos de gas deben abandonar el recipiente

Answer 1

Este ejercicio se puede hacer aplicando la ecuación de los gases ideales, expresada en función de la masa de gas: $PV = \frac{m}{M}RT$

Basta con despejar el valor de la temperatura en la ecuación: $T = \frac{PVM}{mR}$

(M es la masa atómica o molecular del gas y m la masa de gas contenida en el recipiente).

En el ejercicio nos dicen que P y V permanecen constantes. Si escribimos ecuaciones como la anterior para la situación inicial (1) y final (2):

$T_1 = \frac{PVM}{m_1\cdot R}\\ T_2 = \frac{PVM}{m_2\cdot R}$

Dividiendo $T_2/t_1$:

$\frac{T_2}{T_1} = \frac{m_1}{m_2}\ \to\ m_2 = \frac{m_1\cdot T_1}{T_2}$

Sustituimos, teniendo en cuenta que la temperatura tiene que estar expresada en escala absoluta:

$m_2 = \frac{12,5\ g\cdot 294\ K}{483\ K} = 7,6\ g$

Al elevar la temperatura quedarán dentro del recipiente 7,6 g, es decir, habrán salido del recipiente 4,9 g.