Question

un tanque de gas contiene 4.00g de helio. Se añadió mas helio al tanque de manera que el volumen paso de 2,50L a 3,00L ¿Cuántos gramos de helio fueron añadidos al cilindro? La temperatura y la presión se mantuvieron constante durante el proceso.

Answer 1

Vamos a ver.

Anotamos los datos:

$estado \ 1 \ \\ m_{1}=4g \\ V_{1}=2.5l$

$estado \ 2 \ \\ m_{2}= \ ? \\ V_{2}=3l$

Y como dato adicional, la presión y la temperatura se mantienen constantes. Partimos como siempre de la ecuación ideal de los gases:

$PV=mRT$

Si despejamos a un lado de la ecuación la Presión, la temperatura y la constante de gases (todos constantes), se obtiene:

$\frac{P}{RT}= \frac{m}{V}$

Tomo el lado derecho de la igualdad y los escribo para el estado inicial y final (ya que combinados dan una constante):

$\frac{ m_{1}}{V_{1}} = \frac{m_{2} }{V_{2}}$

Reemplazamos todo lo que conocemos:

$\frac{4g}{2.5l}= \frac{m_{2} }{3l}$

Si despejas para m₂:

$m_{2}=4.8g$

Pero el enunciado nos solicita el cambio de masa, por lo que:

Δ$m= m_{2}- m_{1}=4.8-4=\boxed{0.8g}$

Respuesta: Fueron añadidos 0.8 gramos de helio al cilindro.
Un saludo.