Cual es la variacion de temperatura de una masa de nitrógeno que ocupa un volumen de 1,5 L a 27° Y 2 ATM de presión si a 1 ATM ocupa el volumen de 1l?
Respuestas
Respuesta:
La variación de temperatura es 200°C.
Explicación:
Asumo que el nitrógeno debe estar confinado para que no varíe su masa y consecuencia el número de moles no cambie.
Podemos aplicar la ecuación general de los gases ideales:
PxV = RxTxn
Donde:
P es presión, V es volumen, R es la constante universal de los gases ideales, T es la temperatura (debe estar en Kelvin) y n es el número de moles del gas.
Al despejar R.n a un lado de la ecuación, nos damos cuenta que este valor permanece invariable por precisamente multiplicar una constante por una cantidad fija. Podemos asumirla como una nueva constante.
Por esta razón podemos usar (PixVi)/Ti = (PfxVf)/Tf = Rxn
Reemplazamos los valores que nos proporcionan en el ejercicio (debemos convertir los 27 grados Celsius a Kelvin)
Recordar:
K = C + 273
Cancelamos las unidades de litros y atmósferas (L y atm) y obtenemos la temperatura en Kelvin. Convertimos a grados Celsius este valor, y lo restamos de la temperatura que nos dan por dato. Finalmente, obtenemos la variación en grados Celsius.
Nota:
Se puede resolver manteniendo en Celsius la temperatura en la primera relación con lo que obtendrías la respuesta directamente en Celsius. Te indico que conviertas la temperatura en Kelvin porque más adelante no compararás solo dos estados, las unidades del Sistema internacional para la temperatura están en Kelvin y se usa así para reemplazar la temperatura en la ecuación general de los gases ideales.
También, la variación de temperatura en grados Celsius o en grados Kelvin es la misma.
