Question

A. Disponemos de un recipiente con 1,2 Litros de amoniaco(CH4), a una temperatura de 40ºC y una presión de 500 mmHg. Calcular el cambio de cada una de las siguientes magnitudes.

a. El volumen en mL que ocupará si la temperatura aumenta el doble y la presión sigue constante.
b. La presión en atmósferas si el volumen se lleva a la mitad y la temperatura sigue constante.
c. Cuál será la Temperatura en ºC si la presión se duplica y el volumen sigue constante.
d. Calcular la masa de gas presente en la condición inicial utilizando la ecuación de gases ideales.

Answer 1

a) 1353.3 ml  ; b) 1.314 atm  ;c)  T2 = 353 ºC   ; d) m1 = 0.5222 g NH3 .

Para resolver los ejercicios se procede a utilizar las leyes de los gases , de Boyle , Charles  , Gay Lussac   y la ecuación de los gases ideales, de la siguiente manera :

    Amoniaco es NH3  , no CH4 ( metano)

  V1 = 1.2 Lts = 1200ml  NH3   Amoniaco

  T1 = 40 ºC +273 = 313 ºK

  P1 = 500 mmHg * 1 atm /760 mmHg = 0.657  atm

  a) V2=? ml

    T2 = 2*T1 = 2*40ºC = 80ºC+273= 353  ºK

      P2 = P1   constante .

        V1*T2 = V2*T1

         se despeja el V2 :

   V2 = V1*T2 /T1 =1.2 Lts*353 ºK/313ºK=1.3533 L* 1000 ml/1L= 1353.3ml

    b) P2 =? atm

         V2 = V1 /2= 1.2 L/2 = 0.6 L

         T1 = T2

         V1*P1  = V2*P2

         se despeja P2 :

          P2 = V1*P1 /V2 = 1.2L *0.657 atm/0.6 L = 1.314 atm .

   c) T2 =? ºC

        P2 = 2*P1 = 2* 0.657 atm = 1.314  atm

          V1 = V2  constante .

        P1* T2 = P2*T1  

          se despeja T2 :

            T2 = P2*T1 /P1

           T2 = 1.314atm * 313ºK /0.657atm = 626  ºK - 273 = 353 ºC .

   d) m1 =?

         P1*V1 = m1*R*T1 /Pm

         m1 = P1*V1*Pm / R*T1

          m1 = 0.657 atm *1.2L * 17g/mol / 0.082 L*atm/ ºK*mol*313ºK

         m1 =  0.5222 g NH3