5 g de etano se encuentran en un recipiente de 1 litro de capacidad. El recipiente es tan débil que explota si la presión excede de 10 atm. ¿ A que temperatura la presión del gas tenderá al punto de explosión?
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Respuestas
La temperatura a la cual el gas etano tendrá el punto de explosión es: 734.65 K
Datos:
Masa= 5 g
Peso molecular= 30.07 g/mol
P= 10 atm
V= 1 L
Explicación:
Para resolver el enunciado se emplea la ley de los gases ideales, la cual es:
P V=nRT
Donde:
P: Presión en atm
V: Volumen en L
n: Número de moles
R: Constante de los gases, 0.082 L* atm/ mol* K
T: Temperatura en K
1. Se halla el número de moles (n) de etano:
n= masa/ peso molecular
n=5 g/ 30.07 g/mol
n=0.166 moles
2. Se reemplazan los datos en la fórmula y se halla la temperatura:
10 atm* 1 L= 0.166 moles* 0.082 L* atm/ mol* K * T
T= (10 atm* 1 L)/(0.166 moles* 0.082 L* atm/ mol* K )
T=734.65 K
Se calcula la temperatura a la cual una masa dada de Etano estará sometida a una presión que tiende al punto de explosión. El resultado obtenido es 731,7 K ( 458,7 °C).
¿Cómo calculamos la temperatura del gas?
Tenemos que, en un recipiente, se encuentran 5 gramos de etano (C₂H₆).
El recipiente explota si la presión es mayor de 10 atm.
Calculamos a qué temperatura el gas estará a la presión límite de 10 atm. Entonces, tenemos:
masa de etano = 5g ⇒ moles de etano = n = masa / PM
n = 5 g / ( 30 g/mol ) = 0,17 mol
P = 10 atm
V = 1 L
Podemos calcular temperatura, usando la ecuación de estado de los gases ideales:
P . V = n . R . T
Despejando T:
T = (P . V) / (n . R)
T = ( 10 atm × 1 L ) / ( 0,17 mol × 0,082 atm. L / K. mol)
T = 731,7 K
Información relacionada a Leyes de los Gases en:
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