Question

Un gas ocupa un volumen de dos litros en condiciones normales ¿Que volumen ocupará esa misma masa de gas a 2 atm y 50°C?​

Answer 1

Respuesta:

ocuparía 100 grados centígrados de la misma masa del volumen que debe ocupar

Answer 2

Respuesta:

Volumen 2 = 1,1831L.

Explicación:

Gases(Ecuación general).

¡Hola! Para poder realizar este ejercicio debemos tener en cuenta que un determinado volumen está en condiciones normales.

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Cuando en un problema de gases nos indica que está en CONDICIONES NORMALES, quiere decir que la cantidad inicial de temperatura y presión son 0°C y 1atm respectivamente. En pocas palabras, condiciones normales son datos que nos darán con respecto a la temperatura y presión.

➣ $\textsf{Problema}$

Un gas ocupa un volumen de dos litros en condiciones normales(CN), ¿Qué volumen ocupará esa misma masa de gas a 2atm y 50°C?

➣ $\textsf{Datos}$

• $\textbf{Volumen 1}\rightarrow\mathsf{2L}$
• $\textbf{Temperatura}\rightarrow\mathsf{0^\circ C}$
• $\textbf{Presion 1}\rightarrow\mathsf{1atm}$
• $\textbf{Volumen 2}\rightarrow$ ¿?
• $\textbf{Temperatura 2}\rightarrow\mathsf{50^\circ C}$
• $\textbf{Presion 2}\rightarrow\mathsf{2atm}$  

Recordemos que en problemas sobre GASES la temperatura debe estar expresada en kelvin(k); en este caso, ambas temperaturas(T₁ y T₂) están expresadas en grados celsius(°C), para eso debemos sumar 273 a la cantidad de °C para que esté en kelvin.

$\mathsf{K=0^\circ C +273=273K}$

$\mathsf{K=50^\circ C +273=323K}$

Como en este problema nos dan todas las variables que debería tener un gas es recomendable usar la fórmula general de los gases, la cual es:

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

Como en el problema nos están pidiendo volumen final(V₂) lo despejamos de la ecuación, quedándonos:

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

$\textsf{Reemplazamos los datos en la formula despejada}$

$\mathsf{\dfrac{1atm\times 2L\times 323K}{273K\times 2atm}=V_{2}}$

Se cancelan atm y atm, kelvin(K) y kelvin(k) y me queda litros(L) que es la unidad del volumen. Multiplicamos las cantidades.

$\mathsf{\dfrac{646L}{546}=V_{2}}$

$\boxed{\boxed{\bold{1,1831L=V_{2}}}}$

Comprobación.

Para poder verificar si nuestro resultado es correcto, solo debemos reemplazar el valor de la variable obtenida en la ecuación general de los gases.

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

$\mathsf{\dfrac{1\times 2}{273} =\dfrac{2\times 1,1831}{323}}$

$\textsf{Multiplicamos}$

$\mathsf{\dfrac{2}{273}=\dfrac{2,3662}{323}}$

$\textsf{Dividimos}$

$\mathsf{0,00732=0,00732}$

¡Cómo podemos ver el resultado es correcto! Eso quiere decir que el valor del volumen final(V₂) es correcto. :D