Question

Una cámara cerrada con un volumen fijo de 0.68 [m3 ] se encuentra llena de nitrógeno (gas ideal). Considerando que su temperatura y presión son de = 19° [C] y = 110 000 [Pa] respectivamente, determine el número total de partículas dentro de la cámara.

Answer 1

Es un gas ideal, por lo tanto se puede usar la ecuación de estado de gas ideal:
PV=nRT
Donde
P: Presión
V: Volumen
n: Número de moles
R: Constante del gas ideal
T: Temperatura en Kelvin
Se despeja el número de moles:
$n= \frac{PV}{RT}$
Se necesitan los datos en las misma unidades para que den los moles:
Se tomará una R con un valor de:
$R=8.31447 \frac{Kpa m^{3} }{Kmol K}$
Los datos de R están en Kpa, metro cúbico, Kmol y Kelvin
Se pasa la temperatura a kelvin:
K=19°C +273 =292K
Se pasa los pascales a kilopascales:
110000Pa=110Kpa
Se sustituyen datos:
$n= \frac{(110Kpa)(0.68 m^{3}) }{(8.31447 \frac{Kpa m^{x} }{KmolK})(292K) }$
Se obtiene que el número de moles es:
n=0.03080Kmol
Pasamos lo kilomoles a moles:
n=30.80mol
Recordemos que 1 mol es igual al número de avogadro:
1mol= 6,022045 x 10 elevado a la 23 partículas
Por lo que:
$(30.80mol)( \frac{6,022045 x 10 ^{23} }{1mol} )=1.8547x10^{25} particulas$