Se realizaron cálculos para determinar cambios en magnitudes : Volumen, Presión y Temperatura, en diferentes condiciones así como determinación de densidad y peso molecular del gas, usando las ecuaciones basadas en las leyes de gases ideales (Ley de Boyle, Ley de Charles ) y Ecuación de Estado de gases ideales.
Los resultados obtenidos en cada caso son : 12) a) 2, 5 litrosb) 0, 7 litrosc) 4, 1 litrosd) Ley de Boyle13) a) El gas se expande.
B) Ley de Charlesc) 10, 7 litrosd) Se usa la escala de temperatura Kelvin , conocida como absoluta porque establece el "cero absoluto", o sea que no hay una temperatura inferior y, por lo tanto, no hay valores negativos.
13) 55, 97 gr / mol14) 1, 67 atm15) 1, 14 gr / L12) V1 = 2 L P1 = 2 atm P2 = 1, 6 atm a) Calcular V2 Usando la ecuación : P1 .
V1 = P2.
V2 Se despeja V2 y tenemos que : V2 = (P1 .
V1) / P2 ( * ) Entonces, V2 = ( 2 atm .
2 L) / 1, 6 atm = 2, 5 L b) Con P2 = 5, 7 atm ….
Calcular V2 Usando la misma ecuación ( * ) que en el ejercicio anterior, calculamos V2 : V2 = (P1 .
V1) / P2 V2 = ( 2 atm .
2 L) / 5, 7 atm = 0, 7 L c) Con P2 = 750 mm Hg .
Calcular V2 Convertimos 750 mm Hg a atm, sabiendo que 1 atm = 760 mm Hg (750 mm Hg ) (1 atm / 760 mm Hg) = 0, 97 atm Usando la misma ecuación ( * ) que en el ejercicio anterior, calculamos V2 : V2 = (P1 .
V1) / P2 V2 = ( 2 atm .
2 L) / 0, 97 atm = 4, 1 L 13 )V1 = 10 L T1 = 30 °C = (30 + 273) K = 303 K T2 = 50 °C = (50 + 273) K = 323 K c) Calcular V2 Usando la ecuación : (V1 / T1) = (V2 / T2) Despejamos V2 y tenemos que : V2 = (V1 / T1) (T2) V2 = (10 L / 303 K) (323 K) = 10, 7 L 13) Densidad = 2, 5 gr / L Calcular Peso Molecular en condiciones normales.
Condiciones normales : T = 273 K P = 1 atm.
Usando la fórmula : PV = nRT donde n = masa (m) / Peso molecular (PM), podemos calcular el PM como sigue : P.
V = (m / PM) R.
T PM (P.
V) = m.
R. T PM = m.
R. T / P .
V Dado que Densidad (D) = m / V PM = D (R.
T ) / P PM = ( (2, 5 gr / L) (0, 082 atm.
L / K.
Mol) (273 K) ) / 1 atm = 55, 97 gr / mol 14) P1 = 1, 63 atm T1 = 25 °C = (25 + 273) K = 298 K T2 = 35 °C = (35 + 273) K = 308 K V1 = 45 L V2 = 45, 3 L P2 = ?
Calcular P2 Usando la fórmula : (P1 .
V1) / T1 = (P2 .
V2) / T2 Despejamos P2 y tenemos : P2 = ( T2 .
P1 . V1) / ( T1 .
V2 ) P2 = ( 308 K x 1, 63 atm x 45 L) / (298 K x 45, 3 L) P2 = 1, 67 atm 15 )Densidad del aire = D1 = 1, 20 gr / L a 21 °C y 760 mm Hg Calcular densidad (D2) a 30 °C y 750 mm Hg T1 = 21 °C = (21 + 273) K = 294 K T2 = 30 °C = (30 + 273) K = 303 K P1 = 760 mm Hg = 1 atm P2 = 750 mm Hg = 0, 98 atm Usando la fórmula : PV = nRT (ecuación de estado)donde n = masa (m) / Peso molecular (PM), podemos despejar PM como sigue : P.
V = (m / PM) R.
T PM (P.
V) = m.
R. T PM = m.
R. T / P .
V Dado que Densidad (D) = m / V PM = D (R.
T ) / P En las condiciones 1 y 2, el peso molecular (PM) es el mismo, entonces tenemos que : D1 (R.
T1) / P1 = D2 (R.
T2) / P2 Despejando D2, se tiene : D2 = (D1 .
T1. P2) / (P1 .
T2) D2 = (1, 2 gr / L x 294 K x 0, 98 atm) / (1 atm x 303 K) D2 = 1, 14 gr / L.