A.
les agradesco si me colaboran lo mas pronto posibles con la siguiente pregunta
Disponemos de un recipiente con 4,3 Litros de oxido nitroso utilizado como analgésico (N2O), a una temperatura de 17ºC y una presión de 1230 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.
Respuestas
Dadas las condiciones iniciales de presión y temperatura para un volumen determinado de N₂O, se pide calcular el cambio de las diferentes magnitudes en condiciones determinadas. Los resultados obtenidos son:
a. 8,6 L
b. 3,24 atm
c. 580 K
d. 12,89 g
Condiciones iniciales:
V = 4,3 L
T = 17 ° C + 273 = 290 K
P = 1230 mm Hg × 1 atm / 760 mm Hg = 1,62 atm
a) Si la temperatura aumenta el doble y la presión sigue constante.
Aplicamos la ecuación de la Ley de Charles.
A presión constante: V₁ / T₁ = V₂ / T₂ ⇒ V₂ = (V₁ / T₁) × T₂
V₁ = 4,3 L
V₂ = ?
T₂ = 2 T₁ = 2 × 290 K = 580 K
V₂ = (4,3 L / 290 K) × 580 K = 8,6 L
b) Si la presión varia y la temperatura permanece constante, usamos la ecuación de la Ley de Boyle:
P₁ . V₁ = P₂ . V₂ ⇒ P₂ = (P₁ . V₁) / V₂
V₂ = 1/2 V₁ = 4,3 L / 2 = 2,15 L
P₂ = ( 1,62 atm . 4,3 L ) / 2,15 L = 3,24 atm
c. Si la presión se duplica y el volumen permanece constante:
P₂ = 2 P₁ = 2 ( 1,62 atm )
V₁ = V₂
T₁ = 290 K
A volumen constante: P₁ . T₂ = P₂ . T₁ ⇒ T₂ = (P₂ . T₁) / P₁
T₂ = (2P₁ . 290 K) / P₁
T₂ = 580 K
d. Ecuación de gases ideales: PV = nRT
n = número de moles = masa/ Peso molecular
Peso molecular N₂O = 44 g/mol
PV = nRT ⇒ P.V = ( masa / 44 ). R. T
masa = 44 ( P . V ) / R. T
masa = 44 g /mol ( 1,62 atm × 4,3 L ) / ( (0,082 atm. L/ K.mol) × 290 K )
masa = 12,89 g