El Argón (Ar) se utiliza en procesos de soldaduras si tenemos un cilindro de 1300 mL a una temperatura de 80ºC y 12 atmósfera de presión.
a. Calcular el volumen en Litros si la temperatura se lleva a 200ºC y la presión sigue constante.
b. Calcular la presión final en pascales, si el volumen se reduce una quinta parte y la temperatura sigue constante.
c. Calcular la temperatura 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
a. El volumen en litros, si la temperatura se lleva a 200 ºC y la presión sigue constante es de : V2 = 1.74 Lts
b. La presión final en pascales, si el volumen se reduce una quinta parte y la temperatura sigue constante es de : P2 = 6079500 Pa.
Para calcular el volumen si la presión es constante y la presión final si la temperatura es constante, se aplican las leyes de Charles y Boyle respectivamente :
V1 = 1300 ml = 1.3 Lts
T1 = 80ºC + 273 =353 ºK
P1 = 12 atm
a) V2 =? Lts
T2 = 200ºC +273 = 473ºK
P cte
Ley de Charles :
V1*T2 = V2*T1
Se despeja el volumen V2 :
V2 = V1*T2/T1
V2 = 1.3 Lts * 473 ºK /353 ºK
V2 = 1.74 Lts
b) P2 =? Pa
V2 = V1/5 = 1.3 Lts/5 = 0.26 Lts
T cte
Ley de Boyle :
V1*P1 = V2*P2
Se despeja la presión final P2 :
P2 = V1*P1/V2
P2 = 1.3 Lts *12 atm /0.26 Lts
P2 = 60 atm * 101325 Pa/1 atm
P2 = 6079500 Pa