Question

Una botella de acero de 5 litros contiene oxígeno en c.n. ¿Qué cantidad de oxígeno deberá introducirse para que, manteniendo constante la temperatura, la presión se eleve a 40 atm?

Answer 1

8 Moles

Primero calculemos la cantidad inicial de oxígeno:

$P.V=n.R.T.\\\\1atm.5l=n.0,082.298K\\\\n=\frac{1atm.5l}{0,082.298K} \\\\n=0,20 moles$

Luego, calculamos la nueva cantidad de oxígeno:

$n=\frac{40atm.5l}{0,082.298K} \\\\n=8,18 moles$

(Véase que en ambos casos no añadí las unidades de media de la constante de los gases. No hay ninguna razón para eso, simplemente lo omití para comodidad de la lectura)

Teniendo las dos cantidades de moles, la cantidad de oxígeno que se debe introducir coincide es la diferencia entre las dos cantidades:

$\Delta n=8,18moles-0,20moles\approx 8moles$

Espero haberte ayudado, saludos!

Edit: errores gramaticales

Answer 2

Se deben introducir  8,71 moles de O₂ en la botella, a temperatura constante, para elevar la presión a 40 atm.

¿Cómo se calcula la cantidad de Oxigeno que se debe introducir a la botella?

Botella de acero con Oxigeno en CN

P = 1 atm

T = 273 K

n = ?

Manteniendo constante T  - se agrega Oxigeno

P₂ = 40 atm

n₂ = ?

Calculamos la cantidad de moles iniciales de Oxigeno, usando la ecuación de estado de gases ideales:

P . V = n . R . T

n = ( P . V ) / (R . T )

n = ( 1 atm × 5 L ) / (0,082 atm. L/ K.mol × 273 K )

n = 0,22 mol de O₂

Después de introducir una cantidad X de Oxigeno:

n₂ = ( P₂ . V ) / (R . T )

n₂ = ( 40 atm × 5 L ) / (0,082 atm. L/ K.mol × 273 K )

n₂ = 8,93 moles de O₂

Cantidad de Oxigeno introducida = 8,93 - 0,22 = 8,71 moles de O₂

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