Calcule el volumen que ocupan 15 gramos de O2, considerado como un gas ideal, a 3 atmósferas de presión y 25 °C.
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Respuesta dada por:
2
Hola
Si se toma al oxígeno como gas ideal se tiene que:
![pV=RT pV=RT](https://tex.z-dn.net/?f=pV%3DRT)
O en términos de moles
![pV=nRT pV=nRT](https://tex.z-dn.net/?f=pV%3DnRT)
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 pV=nRT](https://tex.z-dn.net/?f=pV%3DnRT)
![V= \frac{nRT}{p} V= \frac{nRT}{p}](https://tex.z-dn.net/?f=V%3D+%5Cfrac%7BnRT%7D%7Bp%7D+)
No tenemos el número de moles, pero si lo podemos hallar con la masa del aire, de esta manera:
![PM= \frac{m}{n} PM= \frac{m}{n}](https://tex.z-dn.net/?f=PM%3D+%5Cfrac%7Bm%7D%7Bn%7D+)
![n= \frac{m}{PM} n= \frac{m}{PM}](https://tex.z-dn.net/?f=n%3D+%5Cfrac%7Bm%7D%7BPM%7D)
Donde:
: Peso molecular del aire
Reemplazando en la ecuación de los gases ideales:
![V= \frac{mRT}{PMp} V= \frac{mRT}{PMp}](https://tex.z-dn.net/?f=V%3D+%5Cfrac%7BmRT%7D%7BPMp%7D)
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} 0.08205746 \frac{atm*L}{mol*K}](https://tex.z-dn.net/?f=0.08205746+%5Cfrac%7Batm%2AL%7D%7Bmol%2AK%7D+)
Ahora:
![V= \frac{15g*0.08205746 \frac{atmL}{molK}*298.15K}{15.9994 \frac{g}{mol}*3atm} V= \frac{15g*0.08205746 \frac{atmL}{molK}*298.15K}{15.9994 \frac{g}{mol}*3atm}](https://tex.z-dn.net/?f=V%3D+%5Cfrac%7B15g%2A0.08205746+%5Cfrac%7BatmL%7D%7BmolK%7D%2A298.15K%7D%7B15.9994+%5Cfrac%7Bg%7D%7Bmol%7D%2A3atm%7D)
![V= 7.6457 L V= 7.6457 L](https://tex.z-dn.net/?f=V%3D+7.6457+L)
Si se toma al oxígeno como gas ideal se tiene que:
O en términos de moles
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:
No tenemos el número de moles, pero si lo podemos hallar con la masa del aire, de esta manera:
Donde:
Reemplazando en la ecuación de los gases ideales:
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:
Ahora:
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