Question

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?

Answer 1

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.