TALLER N914
Realice el siguiente cuestionario:
1) Una bombona de aire de un buceador contiene 30 litros a 20ºC y 15 atmósferas. Calcula el
volumen de ese aire en condiciones normales. (Resultado: V=419,28 litros)
2) En una botella metálica tenemos un gas a 15°C y una presión de 7.5 atmósferas. Si la presión
máxima que aguanta la botella es de 12.5 atm, calcular cuál es la temperatura máxima a la
que se puede calentar el gas de su interior. (Resultado: T = 207°C)
3) Tenemos oxígeno encerrado en un matraz a 27°C y 3.25 atm. ¿Qué presión habrá en el matraz
si lo calentamos hasta 320°C? (Resultado: p=6.46 atmósferas)
4) Medimos la presión del aire de un neumático de coche a 20ºC y obtenemos 1.2 kgf/cm2.
Al circular, las ruedas se calientan y la temperatura sube hasta 45°C. Calcula la presión
que tendrán ahora suponiendo que el volumen de la rueda no varia. (Resultado: p=1.30
kgf/cm2)
5) Tenemos un pistón móvil de 3 litros de capacidad a 25°C. Si lo calentamos a presión
constante y se expande hasta los 8 litros, ¿qué temperatura se alcanzó? (Resultado: T=
794,7°C)
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Respuestas
Respuesta:
1) x = 419.01 Litros de aire 2) T2 = 480 K - 273 = 207 ºC
3) P2 = 6.42 atm 4) P2 = 1.30 kgf/cm²
5) T2 = 794.66 - 273 = 521.66 ºC
Explicación:
1) Una bombona de aire de un buceador contiene 30 litros a 20ºC y 15 atmósferas. Calcula el volumen de ese aire en condiciones normales.
V1 = 30 L T1 = 20 ºC + 273 = 293 K
V2 = ¿? P = 15 atm
1. Aplicar la ley de los gases ideales (V x P = n x R xT)
R = 0.0821 (L atm / mol K)
a. Calcular moles
n = V x P
R x T
n = ______30 L x 15 atm_______
0.0821 (L atm / mol K) x 293 K
n = 18.706 moles
b. calcular litros de aire
1 mol ----- 22.4 L
18.706 mol ---- x
x = 419.01 Litros de aire
2) En una botella metálica tenemos un gas a 15°C y una presión de 7.5 atmósferas. Si la presión máxima que aguanta la botella es de 12.5 atm, calcular cuál es la temperatura máxima a la que se puede calentar el gas de su interior.
Aplicar la Ley de Gay - Lussac:
P1 / T1 = P2 / T2
datos:
T1 = 15 ºC + 273 = 288 K P1 = 7.5 atm
T2 = ¿? P2 = 12.5 atm
Calcular T2
T2 = 12.5 atm x 288 K
7.5 atm
T2 = 480 K - 273 = 207 ºC
3) Tenemos oxígeno encerrado en un matraz a 27 °C y 3.25 atm. ¿Qué presión habrá en el matraz si lo calentamos hasta 320 °C?
Aplicar la Ley de Gay - Lussac:
P1 / T1 = P2 / T2
datos:
T1 = 27 ºC + 273 = 300 K P1 = 3.25 atm
T2 = 320 ºC + 273 = 593 K P2 = ¿?
Calcular P2
P2 = 3.25 atm x 593 K
300 K
P2 = 6.42 atm
4) Medimos la presión del aire de un neumático de coche a 20 ºC y obtenemos 1.2 kgf/cm². Al circular, las ruedas se calientan y la temperatura sube hasta 45 °C. Calcula la presión que tendrán ahora suponiendo que el volumen de la rueda no varía.
Aplicar la Ley de Gay - Lussac:
P1 / T1 = P2 / T2
datos:
T1 = 20 ºC + 273 = 293 K P1 = 1.2 kgf/cm²
T2 = 45 ºC + 273 = 318 K P2 = ¿?
Calcular P2
P2 = 1.2 kgf/cm² x 318 K
293 K
P2 = 1.30 kgf/cm²
5) Tenemos un pistón móvil de 3 litros de capacidad a 25°C. Si lo calentamos a presión constante y se expande hasta los 8 litros, ¿qué temperatura se alcanzó?
Aplicar Ley de Charles:
V1 / T1 = V2 / T2
Datos:
V1 = 3 L V2 = 8 L
T1 = 25 ºC + 273 = 298 K T2 = ¿?
Calcular T2
T2 = 8 L x 298 K
3 L
T2 = 794.66 K
T2 = 794.66 - 273 = 521.66 ºC