10. Una botella de gases de 40 L contiene 315 g de O2 (g) a 25°C?

Para resolver el ejercicio, haremos uso de la ecuación de la Ley de los gases ideales : P·V = n·R·T Donde : P = presión P = 1, 12 atm V = volumen V = 40 litros n = número de moles R = constante de los gases ideales = 0, 0821[atm L / mol K] T = temperatura absoluta (en Kelvin), T = 25 ºC + 273 = 298[K] Ahora calculamos cuantos moles se necesitan para que dentro de la botella haya una presión de 1, 12 atm.

1, 12[atm] · 40[L] = n · 0, 0821[atm L / mol K] · 298[K] n = 1, 12[atm] · 40[L] / 0, 0821[atm L / mol K] · 298[K] n = 1, 83 molDebemos convertir la cantidad de moles n a gramos con la fórmula del número de moles (n) : n = m / M.

M donde : m : masa M.

M : masa molecular del Oxigeno, M.

M. O = 15, 9994 [g / mol], M.

M. O2 = 2 * 15, 9994 [g / mol] = 31, 9988 [g / mol], sustituimos en la fórmula : 1, 83[mol] = m / 31, 9988 [g / mol] m = 1, 83[mol] · 31, 9988 [g / mol] m = 58, 55 gramosEn la botella deben quedar 58, 55 gramos de O2 para que la presión sea de 1, 12 atm.

Entonces, la masa que debe salir de la botella debe ser la resta de la masa inicial con la calculada anteriormente : masa_salida = 315[g] - 58, 55[g] = 256.

45 [g] Respuesta : masa_salida = 256.

45 gramos.