Question

Calcule el volumen que ocupan 15 gramos de O2, considerado como un gas ideal, a 3 atmósferas de presión y 25 °C.

Answer 1

Hola
Si se toma al oxígeno como gas ideal se tiene que:
$pV=RT$
O en términos de moles
$pV=nRT$
Ahora, tenemos como datos:
Masa, presión y temperatura.
Estos tres datos son constantes, nunca van a cambiar porque es el estado que se le confiere al oxígeno en ese momento
Para hallar el volumen, tenemos:
$pV=nRT$
$V= \frac{nRT}{p}$
No tenemos el número de moles, pero si lo podemos hallar con la masa del aire, de esta manera:
$PM= \frac{m}{n}$
$n= \frac{m}{PM}$
Donde:
$PM$: Peso molecular del aire
Reemplazando en la ecuación de los gases ideales:
$V= \frac{mRT}{PMp}$
Se resuelve haciendo varias cosas:
La temperatura debe ser absoluta, en kelvin: 25°C = 298,15K
El peso molecular del oxígeno es:15.9994 g/mol
La constante de los gases ideales es: $0.08205746 \frac{atm*L}{mol*K}$
Ahora:
$V= \frac{15g*0.08205746 \frac{atmL}{molK}*298.15K}{15.9994 \frac{g}{mol}*3atm}$
$V= 7.6457 L$