Una botella de oxígeno tiene una cabida de 40 litros y una presión p = 150 bar ¿Cuántos litros de oxigeno caben en la botella llena? ¿Cuántos litros de oxigeno se han gastado cuando la presión en la botella ha bajado a 30 bar?
Respuestas
En relación al comportamiento del gas oxigeno en las dos situaciones resulta lo siguiente:
- El gas oxigeno a la presión de 150 bar se encuentra comprimido y por tanto ocupa el volumen de 40 Litros
- El gas oxigeno a la presión de 30 bar se ha expandido resultando un volumen de 200 L a esa presión
- Volumen de oxígeno gastado = 200L -40 L = 160 L a la presión de 30 bar
- Recordar que los gases pueden expandirse y comprimirse y en consecuencia variar el volumen ocupado en función de esto
¿Cómo se obtiene el volumen de un gas ideal?
El volumen de un gas ideal se obtiene aplicando la ecuación de estado de los gases ideales. En ella se relaciona a la presión, el volumen, los moles y la temperatura en un momento dado. La expresión matemática es:
PV = n RT
Las variables de esta ecuación y sus unidades son:
- P es presión en atmósferas
- V es volumen en litros
- n son los moles
- R es la constante universal de los gases ideales se toma 0.082 atm L/ K mol
- T es la temperatura absoluta en Kelvin
La ley se aplica en cualquier condición, de forma independiente.
datos
Problema 1
V oxígeno= 40 L
P= 150 bar * 1 atm /1.013 bar = 148.08 atm
V oxigeno=?
Respuesta 1
El volumen de oxígeno es el volumen de la botella es decir 40 litros, ya que los gases ocupan todo el volumen disponible y el gas esta comprimido
V botella llena= 40 Litros
Problema 2
V2= ?
P2= 30 bar * 1 atm/1.013 bar = 29.62 atm
Aplicando la ley de Boyle para la expansión se tiene lo siguiente:
P1V1=P2V2
despejando el volumen 2
V2= P1 V1 /P2
Calculando el V2
Volumen de oxígeno gastado = 199.97 L -40 L = 159.97 L
Para conocer más del volumen ocupado por el oxigeno consultar https://brainly.lat/tarea/64408434
https://brainly.lat/tarea/59438560
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