Tenemos 2 litros de un gas que se enfría de 70°C a 15°C. Calcula la presión final en atm,
si inicialmente estaba el gas a 0.45 atm ayuda
Respuestas
Respuesta:
La presión final del gas es 0,38 atm. Al enfriarse un gas, manteniendo constante su volumen, su presión disminuye.
Explicación:
El comportamiento de un gas ideal está gobernado por la Ley combinada de gases ideales:
V1*P1*T2 = V2*P2*T1
En este ejercicio, el volumen del gas permanece constante. Por tanto, cuando el volumen el gas permanece constante, esta Ley combinada de gases se reduce a:
P1*T2 = P2*T1
La cual se denomina Ley de Gay-Lussac para los gases ideales, para cuyo cálculo, las presiones deben estar en atmosferas (atm) y las temperaturas en grado Kelvin (K):
P1 = 0,45 atm
T1 = 70 °C.
Para llevar esta temperatura a grados Kelvin, a los °C se le suma 273:
T1 = 70 °C + 273 = 343 K
T2 = 15 °C.
Igualmente, para llevar esta temperatura a grados Kelvin, a los °C se le suma 273:
T2 = 15 °C + 273 = 288 K
Para calcular la Presión final del gas, P2 se despeja de la Ley de Gay-Lussac:
P1*T2 = P2*T1
Se despeja la P2:
P2 = P1*T2 / T1 = 0,45 atm * 288 K / 343 K = 0,38 atm
Conclusión: Esta Ley de Gay -Lussac establece que cuando un gas mantiene constante su volumen, al bajar su temperatura en consecuencia, baja su presión. En este caso, al enfriarse desde 70 °C hasta 15 °C, su presión inicial de 0,45 atm disminuye hasta 0,38 atm, es decir, la presión y la temperatura son directamente proporcionales.