Question

1) 30,0 g de gas etino se encierran en un cilindro de 80,0 ml a una presión de 740 torr y una temperatura de 25,0 ºC ¿A qué temperatura se debe colocar el gas etino para que ocupe un volumen de 200 ml si la presión no se modifica?

2) En un día de invierno una persona aspira 450 ml de aire a -10,0 ºC y 756 torr. ¿Qué
volumen ocupará este aire en los pulmones donde la temperatura es de 37,0 ºC y la presión
es de 752 torr?

3) 5 g de etano se encuentran en un recipiente de 1 litro de capacidad. El recipiente es tan
débil que explota si la presión excede de 10 atm. ¿ A que temperatura la presión del gas
tenderá al punto de explosión?

Answer 1

1.
m = 30 g etino (C₂H₂)
Mm (etino) = 26 g/mol
V₁ = 80 mL = 0.080 L
P₁ = 740 torr = 0.9738 atm.
T₁ = 25 + 273 = 298 K
V₂ = 200 mL = 0.2 L
P₂ = 740 torr = 0.9738 atm.
T₂ = ?
a. calcular moles:
P x V = n (moles) x R x T
R = 0.0821 atm. L / K mol
n = P x V
      R x T
n = 0.9738 atm. x 0.080 L
     0.0821 atm. L / K mol x 298 K
n = 0.00319 moles
b. Calcular T = ?
T =  P  x V
       n x R
T = 0.9738 atm. x 0.200 L
   0.0821 atm. L / K mol x 0.00319 moles
T = 743,65 K

2.
V₁ = 450 mL = 045 L
T₁ = -10 ºC + 273 = 263 K
P₁ = 756 torr = 0.995 atm
V₂ = ?
P₂ = 752 torr = 0.989 atm.
T₂ = 37 ºC + 273 = 310 K

V₁ x T₁ x P₁ = V₂ x  T₂ x P₂  Despejar V₂ = ?

V₂ = V₁ x T₁ x P₁
           T₂ x P₂

V₂ = 0.45 L x 263 K  x 0.995 atm.  = 0.384 L
             310 K x 0.989 atm.

3.
m = 5 g de etanol
Mm =46 g/mol
V = 1 L
P = 10 atm.
T = ?
R = 0.0821 atm. L / K mol
n = 5 g / 46 g/mol = 0.108 mol
P x V = n (moles) x R x T
R = 0.0821 atm. L / K mol
T = P x V
      R x n
T =            10 atm. x  1 L
     0.0821 atm. L / K mol x 0.108 mol
T = 1127 K