. En un hogar se tiene una pipeta de gas natural, con un volumen
de 50 Litros, una presión de 5,6 atmósferas y una temperatura
de 40ºC.
a. Calcular la presión final en unidades psi, si el gas se pasa a
una pipeta de 100 Litros y la temperatura sigue constante.
b. Calcular el cambio de temperatura si la presión disminuye a
2,8 atmósferas y el volumen sigue constante.
c. Calcular el cambio de volumen si la temperatura disminuye a
10ºC y la presión sigue constante.
d. Calcular la masa de gas presente en la condición inicial
utilizando la ecuación de gases ideales.
Respuestas
Respuesta.
Para responder esta pregunta se hará uso de la ecuación de los gases ideales para cada caso.
Datos:
V = 50 L = 0.05 m³
Po = 5.6 atm = 567420 Pa
T = 40 °C = 313.15 K
la ecuacion de los gases ideales:
P*V = M* R*T
si R = 8.31 m³ * Pa/ Kg*K
Sustituyendo
567420 * 0.05 = M * 8.31 * 313.15
M = 10.9 Kg
a) Si Vf = 100 l = 0.1 m³ y Tf = To =313.15 K
sustituyendo:
P* 0.1 = 10.9 * 8.31 * 313.15
P = 283648.13 PA = 41.13 Psi
b) Pf = 2.8 atm = 283710 Pa y Vf = Vo = 0.05m²
283710 * 0.05 = 10.9 * 8.31 * T
T = 156.609 K = -116.55
El cambio de temperatura seria:
Cambio de temperatura = Tf -To = - 116.55 - 40 = -156.55 °C
c) Si Tf = 10 °C = 283.15 K
567420 *V = 10.19 * 8.31 * 283.15
Vf = 0.0422 m³
Cambio de volumen = Vo - Vf = 10.19 - 0.0422 = 10.14 m³
d) Mo usando gases ideales.
567420 * 0.05 = M * 8.31 * 313.15
M = 10.19 Kg