10. Una botella de gases de 40 L contiene 315 g de O2 (g) a 25°C. ¿Cuántos gramos de O2 (g) deben abandonar la botella para que la presión se reduzca hasta 1.12 atm?
Respuestas
- Aplicando la ley de los gases, se tiene:
PV = nRT → P = nRT/V (1)
- Donde R = 0,08205 atm L/mol x °K , T = 25°C (298°K) y V= 40 L.
- El número de moles iniciales de O2 (ni) en la botella es igual a la masa (m) entre el peso molecular (pm) del O2. El peso molecular del Oxígeno = 32 g/mol:
n = m/pm
ni = 305g / 32g/mol → ni = 9,53125 moles
- La presión inicial en la botella, es.
P = 9,53125 moles x 0,08205 atm L/mol °K x 298°K/40 L
P = 5,83 atm
- Ahora, determinamos el número de moles finales (nf) que quedan en la botella cuando la presión P= 1,2 atm.
nf = PV/RT (2)
nf = 1,2 atm x 40 L/(0,08205 atm L/mol °K x 298°K) → nf = 1,96312 moles
- La cantidad de moles que deben abandonar la botella (nab), será la diferencia entre los moles iniciales que se encuentran en la botella a la presión de 5,83 atm menos los moles finales que quedan en la botella a la presión de 1,2 atm
nab = ni – nf
nab = 9,53125 moles – 1,96312 moles → nab = 7,56813 moles
- Expresado en gramos, esto es:
mab = nab x pm → m = 7,56813 moles x 32 g/moles → mab = 264,9 g