Question

Un cilindro de acero de 82 L de capacidad contiene H2 a una presión de 120 atm y 27°C, después de extraer cierta cantidad de gas, la presión es de 90 atm a la misma temperatura. ¿Cuántos litros de hidrógeno(medidos a condiciones normales) se han extraído?

Answer 1

Del cilindro de acero se han extraido 2240 L de hidrógeno medidos en condiciones normales

Explicación:

Condiciones iniciales:

V = 82 L

P = 120 atm

T = 27 °C = 27 + 273 = 300 K

Condiciones finales:

T= 300 K

P = 90 atm

V= 82 L

Aplicando la ecuación de estado de gases ideales, podemos calcular el número de moles de gas, usando las condiciones iniciales:

P . V = n. R. T

n = P. V / R. T

n = 82 L × 120 atm / (0,082 atm. L / K. mol  × 300 K ) = ( 9840 / 24,6 )mol

n = 400 moles

Después de extraer una cantidad de gas, la presión es de 90 atm y la temperatura es 300 K. Podemos calcular la nueva cantidad de moles:

n₂ =  82 L × 90 atm / (0,082 atm. L / K. mol  × 300 K ) = (7380 / 24,6 )mol

n₂ = 300 moles

Entonces, tenemos que la cantidad de moles de hidrógeno extraida del cilindro es:

n - n₂ = 400 - 300 = 100 moles

Sabemos que, en condiciones normales, 1 mol de gas ideal ocupa un volumen de 22,4 litros, entonces calculamos el volumen que ocupan los 100 moles extraídos:

Volumen en CN = (22,4 L / mol ) × 100 moles = 2240 L

Se han extraído 2240 L de hidrógeno medidos en condiciones normales.