Question

Un recipiente rígido de 28 L contiene He. Si la presión ejercida por el gas es de 1780 mm y su

temperatura 30 0C:

a) ¿Qué masa de He hay en el recipiente?

b) Si la presión máxima que pueden soportar las paredes del recipiente es de 3 atm ¿Cuál sería el

límite de temperatura al que se podría trabajar sin que se rompa el recipiente?

ayuda plis lo ocupo ​

Answer 1

Se calcula que la temperatura máxima que soporta el recipiente es 388 K (115 °C) y la masa del gas Helio es de 10,55 g.

¿Cómo se calcula la masa del gas en el recipiente?

V = 28 L

P = 1780 mm Hg × 1 atm / 760 mm Hg = 2,34 atm

T = 30 °C + 273 = 303 K

La presión Máxima que soporta el recipiente es 3 atm.

T máx. = ?

masa del gas = ?

Peso molecular del gas = 4 g/mol

R = 0,082 atm . L / K. mol

Usando la ecuación de estado de gases ideales tenemos:

P . V = n . R . T

P . V = (masa/ Peso molecular) . R . T

Calculamos la masa del gas, usando las condiciones iniciales de P y T, conociendo el volumen:

Masa = ( P . V ) × Peso molecular / R . T

Masa = (2,34 atm × 28 L × 4 g/mol)/ 0,082 atm. L /mol. K × 303 K

Masa = 10,55 g

¿Cómo se calcula el límite de  temperatura de trabajo del recipiente?

Número de moles del gas = n = 10,55 /4 = 2,63 moles

Calculamos la temperatura, usando el valor de presión máxima del recipiente:

P . V = n . R . T

T = (P . V ) / (n . R )

T = ( 3 atm × 28 L ) / (2,63 mol × 0,082 atm . L . mol⁻¹, K⁻¹ )

T = 388 K = 388 - 273 = 115 °C

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