El aire en un neumático de automóvil, cuyo volumenes de 0.53 ft3 está a 90°F y 20 psig (libras-fuerza por pulgada cuadrada, presión manométrica). Determine la cantidad de aire que debe agregarse para elevar la presión hasta el valor recomendado de 30 psig. Suponga que la presión atmosférica es de 14.6 psia (libras-fuerza por pulgada cuadrada, presión absoluta) y que la temperatura y el volumen permanecen constantes.
Respuestas
Respuesta:
no me eso es mas de los limites de lo que se
Respuesta:
0.4078 moles
Explicación paso a paso:
Planteamos la ecuación de gases ideales para ambos estados: el que representa la llanta en el estado actual y el que representa la llanta con para la presión recomendada.
Hallamos la presión diferencial entre esos estados.
Por la ecuación de estado determinamos la cantidad de gas (en moles) que se requiere para incrementar la presión hasta igualarlas.
Solución:
PV=nRT
Presión en la llanta actual:
P_1 V=n_1 RT
Toma en cuenta que V y T son iguales para los dos casos, por lo que se tratan como constantes, y R es la constante universal de los gases ideales.
P_1=(n_1 RT)/V
Para la llanta con la presión recomendada:
P_2=(n_2 RT)/V
La diferencia es lo siguiente:
P_1-P_2=(n_1 RT)/V-(n_2 RT)/V=(n_1-n_2 ) RT/V
Por lo tanto:
(n_1-n_2 )=〖(P〗_1-P_2)V/RT
Antes de sustituir los valores en esa ecuación, debemos convertir los datos dados a las unidades convenientes: atm, litros, kelvin
Datos de antes:
Volumen = 0.53 pie3 = 15 litros
Temperatura = 90 ºF = 305 K
Presión = 20psi = 1.36 atm
Datos del después:
Volumen = 0.53 pie3 = 15 litros
Temperatura = 90 ºF = 305 K
Presión = 30psi = 2.04 atm
Entonces:
(n_1-n_2 )=(2.04-1.36) 15/(305×0.082)
(n_1-n_2 )=0.4078 moles