un gas que ocupa un volumen de 1,5 litros se calienta de 25°c a 55 °c a presion constante ¿ cual es el nuevo volumen que ocupara?
Respuestas
Respuesta:
El nuevo volumen que ocupará el gas es 1,78 litros (aumenta un poquito, porque el gas se calentó, entonces se ¡expande!)
Explicación:
Se identifican los datos del problema:
V1 = 1,5 litros
T1 = 25 °C (pero esto siempre se trabaja en absoluta, entonces (25+273 = 298 K)
V2 = es la incógnita, lo que pregunta el problema
T2 es la temperatura final. T2 = 55+298 = 353 K
Ahora se despeja la incógnita: (sabe despejar expresiones?)
V1 / T1 = V2 / T2
V2 = V1 x T2 / T1
Se reemplaza:
V2 = 1,5 L x 353 K / 298 K = 1,78 L
De acuerdo a la Ley de Charles el nuevo volumen que ocupará el gas es de 1.65 litros.
¿Qué es la teoría de los gases?
La teoría de los gases se fundamenta en la Ley de Charles que es una ley experimental que describe la relación entre la temperatura y el volumen de un gas cuando la presión y el número de moles son constantes, a través de la ecuación:
v₁T₂ = V₂T₁
Importante considerar que la temperatura debe plantearse en escala absoluta, es decir, en grados Kelvin.
¿Cómo convertir una temperatura de grados Celsius a Kelvin?
Cero en la escala Celsius o de grados centígrados (0 °C) representa el equivalente a 273,15 K, con una diferencia de temperatura de 1 °C equivalente a una diferencia de 1 K, es decir, el tamaño de la unidad en cada escala es la misma. Esto significa que 100 °C, definido como el punto de ebullición del agua, se define como el equivalente a 373,15 K.
Planteamiento.
Se conoce que el volumen inicial es de 1.5 litros y la temperatura cambia de 25° a 55°, entonces lo primero será encontrar el equivalente de ambas temperaturas en grados Kelvin:
T₁ = 25°+273.15 = 298.15 K
T₂ = 55°+273.15 = 328.15 K
(v₁T₂)/T₁ = V₂
V₂ = (1.5*328.15)/298.15
V₂ = 1.65
Al calentarse a 55° el gas ocupará un volumen de 1.65 litros.
Para conocer más sobre la ley de Charles y conversión de temperatura visita:
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