Question

En un recipiente hermético se almacena 500 mL de He a una temperatura de 34ºC y 760 mmHg de presión. Calcular el cambio de cada una de las siguientes magnitudes.

a. La presión en atmosferas si se cambia el volumen a 555 mL y la temperatura sigue constante.
b. La temperatura, si se triplica la presión y el volumen sigue constante.
c. El volumen en Litros si la temperatura cambia a 50ºC y la presión sigue constante.
d. Calcular la masa de gas presente en la condición inicial utilizando la ecuación de gases ideales.

Answer 1

a)P2 = 0.90 atm ; b) T2= 648 ºC ; c) V2 = =0.526 L ; d) m1 = 0.07944 g .

Las cantidades de volumen, presión , temperatura y masa se calculan con las fórmulas de los gases : ley de boyle , charles y gay lussac , así como la ecuación P*V= n*R*T , de la siguiente manera :

   

    V1 = 500 ml = 0.5 L    He

     T1 = 34 ºC +273 = 307  ºK

     P1= 760 mmHg = 1 atm

    c) V2=? L

         T2 = 50ºC  + 273 = 323ºK

         P2 = P1

                        V1*T2 = V2*T1    →   V2 = V1*T2/T1

                       V2 = 0.5 L * 323ºK/307ºK

                       V2 =0.526 L

  a)   P2 =? atm

          V2 = 555 ml= 0.555 L

            T 1 = T2

                      V1*P1= V2*P2

                   Se despeja P2 :

                    P2= V1*P1/V2

                    P2 = 0.5 L * 1 atm /0.555 L

                    P2 = 0.90  atm

  b)   T2 =? ºC

        P2 = 3*P1 = 3*1 atm = 3  atm

         V1 = V2

              P1*T2 = P2*T1

           Se despeja T2 :

                T2 = P2*T1/P1

                 T2 = 3  atm * 307ºK /1 atm

                 T2 =  921 ºK - 273 = 648 º C

 d)   m=?

           Ecuación de gases :

          P1*V1 = m1*R*T1 /Pm1

           m1 = P1* V1*Pm1 /R*T1

           m1 = 1atm* 0.5 L * 4 g/mol /0.082 L*atm/ºk*mol * 307ºK

          m1 =  0.07944 g He .