Usando la ley de los gases. Cuál será la presión ejercida por 16.3 moles de NH3 a una temperatura de 45ºC y con un volumen de 36.9 Lts?
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Respuesta:
Se lleva a cabo un experimento de Dumas en el cual se determinan las cantidades de presión, temperatura y volumen para una muestra de gas. Si se mantiene una muestra de 1.08 gramos en 0.250 dm³ a 303 K y 101.3 kPa. a) ¿Cuál es el volumen de la muestra a 273.15 K a presión constante? b) ¿Cuál es la masa molar de la muestra? I. TRADUCCIÓN M=? II. PLANTEAMIENTO Considerando la ecuación de los gases ideales: PV =nRT ……………(1) V = nRT P ……………....(2) n= m PM ……………..…(3) PV = m PM RT ………… (4) PM = m PV RT ……….. ..(5) III. CÁLCULOS Necesitamos conocer primeramente el valor de PM ; con respecto a la ec. 4 se tiene: v=?<¿ T =273.15K p=101.3kPa v=0.250lt T =303K p=101.3kPa m=1.08 gr
3. PM = (1.08gr) (1.0329atm )(0.250lt) (0.08205lt∗atm/Kmol )(303K)=103.9792gr/mol Con este valor estaríamos encontrando la respuesta al inciso (b) Por otro lado según la ec. 2 observamos que: n= 1.08gr 103.9792gr/mol =0.0103866mol Obtenido n se procede a calcular el inciso a), según la ec.2 V = (0.0103866mol)(0.08205lt∗atm/Kmol)(273.15k) (1.0329atm) =0.225369<¿ IV. RESULTADOS Muestra Presión en atm Temp. en K Vol. en litros Primera condición 1.0329 303 0.250 Segunda condición 1.0329 273.15 0.225369 Comentario: El volúmen buscado es igual a 0.22Lt y la masa molar es igual a 103.9792 g/mol
4. 2. ¿Cuál es la densidad del amoniaco a 100°C Y 1.15 atm? I. INTRODUCCIÓN T= 100°C P= 1.15 atm ρ=? II. PLANTEAMIENTO Tomando en cuenta en peso molecular del amoniaco, en este caso 117 g/mol, teniendo ya su temperatura y presión establecidas, procederemos a calcular la densidad en base a: PV =nRT ≫ n= m M PV = m M RT PMV =mRT PM = m V RT ≫ ρ= m V PM =ρRT ∴ ρ= PM RT III. CÁLCULOS ρ= (1.15atm)(17 g mol ) (0.08205 ¿∙atm k ∙ mol )(373k) ρ=0.6378 g dm3 IV. RESULTADOS Masa del amoniaco NH₃ Temperatura Presión Densidad 17 g/mol 100°C = 372k 1.15 atm 0.6378 g/dm³ Comentario: El NH₃ a 100°C y a 1.15 atm posee una densidad de 0.6378 g/dm³
5. 3. Un gas con comportamiento ideal tiene una densidad de 1.92 dm³ a 150 kPa y 298 K ¿Cuál es la masa molar de la muestra? I. INTRODUCCIÓN M=? P= 150 KPa T= 298 K II.PLANTEAMIENTO Teniendo una densidad de 1.92dm3 , una presión de 150 KPa, y una temperatura de 298 K, se puede calcular la masa molar de la muestra a partir de la ecuación de los gases ideales: PV =nRT ≫ n= m M PV = m M RT PMV =mRT PM = m V RT ≫ ρ= m V PM =ρRT ∴ M = ρRT P III. CÁLCULOS Convirtiendo KPa a atmósferas: 150KPa∣0.0098atm 1 KPa ∣=1.47atm Sustituyendo: ρ=1.92dm3
Explicación: