Question

una masa de gas oxigeno ocupa 20 litros a 27°C y 3atm ¿ cual sera el nuevo volumen ocupado por dicho gas a 140°C y 5atm de presión ?

Answer 1

Respuesta:

→ 16.52L = V₂

Explicación:

$\Large\underline{\textbf{Gases(Ecuaci\'on general)}}$

→ $\bold{Problema}$

Una masa de gas oxígeno ocupa 20L a 27°C y 3atm. ¿Cuál será el nuevo volumen ocupado por dicho gas a 140°C y 5atm?

→ $\bold{Datos}$

• $\mathsf{Volumen\:1 = 20L}$
• $\mathsf{Temperatura\:1=27^\circ C}$
• $\mathsf{Presion\:1=3atm}$
• $\mathsf{Volumen\:2=?}$
• $\mathsf{Temperatura\:2=140^\circ C}$
• $\mathsf{Presion\:2=5atm}$

Debemos que saber que la temperatura siempre se expresa el kelvin(K); en este caso, ambas temperaturas(T₁ y T₂) están expresadas en grados celsius(°C). Para ello debemos hacer una conversión de temperatura.

$\boxed{\bold{K=^\circ C+273}}$

1. $\mathsf{Temperatura\:1=27+273=300K}$
2. $\mathsf{Temperatura\:2=140+273=413K}$

Ahora ambas temperaturas(T₁ y T₂) están expresadas en kelvin.

• Importante: Debemos saber que el volumen se expresa en litros; en este caso ambos volúmenes están expresados en litros y en el caso de la presión su unidad es en atmósferas las cuales sí están expresadas en esa unidad, por lo que NO debemos hacer ninguna conversión de presión y/o volumen en este caso.

Como en el problema nos brindan TODAS las variables debemos usar la fórmula general de los gases la cual es:

$\boxed{\bold{\dfrac{P_{1}\times V_{1}}{T_{1}}=\dfrac{P_{2}\times V_{2}}{T_{2}}}}$

En dicho problema nos pide hallar el volumen 2(V₂) lo despejamos de la fórmula.

$\bold{\dfrac{P_{1}\times V_{1}\times T_{2}}{T_{1}\times P_{2}}=V_{2}}$

$\textsf{Reemplazamos los datos}$

• Importante: Al momento de reemplazar la temperatura esta debe ser reemplaza expresada en kelvin sin excepción.

$\mathsf{\dfrac{3\times 20\times 413}{300\times 5}=V_{2}}$

$\textsf{Resolvemos}$

$\mathsf{\dfrac{24780}{1500}=V_{2}}$

$\textsf{Dividimos teniendo en cuenta la unidad del volumen}$

$\huge\boxed{\boxed{\mathsf{16.52L=V_{2}}}}$