Un tanque de 1 m3 tiene una presión de ruptura de 50 bar. Por medidas de seguridad no se debe trabajar a presiones internas superiores a la mitad de dicho valor. ¿Cuántos kg de butano se pueden almacenar en dicho tanque si se mantiene la temperatura a 35 °C?
Respuestas
Lo máxima presión que puede aguantar el tanque es de 25 bar o 25 atm.
1 m^ 3 = 1000 L
,
Temperatura es de 35 °C a Kelvin, para pasar de °C a Kelvin ´solo se suman 273 a los ° C, ya que 0° C = 273 K
35° C + 273 K = 308 K
La temperatura en Kelvin es de 308 K.
,
l ) 1era parte
Se ocupa la fórmula general de los gases.
P * V = n * r * t
,
Datos
Presión ( P } = 25 atm
Volumen ( V ) = 1000 L
Constante de los gases ideales ( R ) = 0,083 arm L/ mol K
Temperatura ( T ) = 308 K
Mol ( n ) = x mol
,
Reemplazar
P * V = n * R * T
25 atm * 1000 L = n * 0,083 atm L/ mol K * 308 K
25000 = n * 25,56
n = 977,93 mol, por lo que la cantidad de moles es de 977,93 mol.
,
Se obtiene que la cantidad de moles de butano que hay es de 977,93 mol.
.
,
ll ) 2da parte
Calcular los gramos
Se ocupa la fórmula de mol
Mol = gramos/ masa molar
,
Datos
Mol = 977,93 mol
Masa molar ( C4H10 ) = 58 g/ mol
Gramos = x g
,
Reemplazar
Mol = g/ mm
977,93 mol = g/ 58 g/ mol
g = 56720 g, por lo que la cantidad de gramos es de 56720 g.
,
Se obtuvo que la masa de butano es de 56720 g.
,
lll ) 3era parte
Pasar de gramos a kg
Se usa regla de tres, quedando
1 kg ------------ 1000 g
x kg -------------56720 g
,
x = 56,72 Kg
,
Respuesta, la máxima cantidad de butano que se puede almacenar en el tanque es de 56,72 kg.