¿Qué temperatura se necesita aplicar a un gas para que ocupe un volumen de 815 ml a una presión de 2.3 atm, si el mismo gas en CN de presión y temperatura ocupa un volumen de 1 lt?
Respuestas
Respuesta:
Se necesita una temperatura de 512,02 ºK (= 238,87 ºC)
Explicación:
CN hace referencia al término "Condiciones Normales" correspondiéndose a una temperatura de 273,15 ºK y a una presión de 1 atm.
Los valores de presión, temperatura y volumen del gas en el estado 1 son:
t1 = desconocido
v1 = 815 ml
p1 = 2,3 atm
Las valores de dichas magnitudes del gas en el estado 2 (en CN) son:
t2 = 273,15 ºK
v2 = 1 litro = 1000 ml
p2 = 1 atm.
Es de aplicación la Ley General de los Gases, que establece que el cociente del producto de la presión y el volumen entre la temperatura de un sistema permanece constante: P * V / T = cte.
Supongamos que tenemos un cierto volumen de gas V1 que se encuentra a una presión P1 y a una temperatura T1 al comienzo del experimento. Si variamos el volumen y la temperatura del gas hasta unos nuevos valores V2 y T2, entonces la presión cambiará a T2, y se cumplirá:
p1 * v1 / t1 = p2 * v2 / t2
Sustituyendo en dicha expresión los valores de las magnitudes arriba expresados, tenemos:
2,3 atm * 815 ml / t1 = 1 atm * 1000 ml / 273,15 ºK
2,3 atm * 815 ml * 273,15 ºK = 1 atm * 1000 ml * t1
t1 = 2,3 atm * 815 ml * 273,15 ºK / 1 atm * 1000 ml
t1 = 512,02 ºK (= 238,87 ºC)