QuímicaBásico1 respuestas

Un cilindro aislado equipado con un émbolo contiene oxígeno a una temperatura de 20 ºC y una presión de 15 atmosferas en un volumen de 22 litros?

Un cilindro aislado equipado con un émbolo contiene oxígeno a una temperatura de 20 ºC y una presión de 15 atmosferas en un volumen de 22 litros. Al descender el émbolo, disminuye el volumen del gas a 16 litros, y simultáneamente la temperatura se eleva a 25 ºC. Suponiendo que el oxígeno se comporte como un gas ideal bajo estas condiciones, ¿cuál es la presión final del gas?

En resumen

- Para solucionar este problema aplicamos la Ecuación General de los Gases Ideales. - La condición inicial del O₂ se denota con el subíndice cero (₀), a T₀ = 20 °C≡ 293, 15 °K, P₀ = 15 atm, V₀ = 22 lt.

Mejor respuesta

Yafersuarez
10

- Para solucionar este problema aplicamos la Ecuación General de los Gases Ideales.

- La condición inicial del O₂ se denota con el subíndice cero (₀), a T₀ = 20 °C≡ 293, 15 °K, P₀ = 15 atm, V₀ = 22 lt.

- Aplicando la Ley de los gases ideales para a condición inicial del embolo, se tiene : P₀ x V₀ = n₀ x R x T₀ (Ecuación 1) - La condición final del O₂ se denota con el subíndice uno (₁), a T₁ = 25 °C≡ 298, 15 °K, V₁ = 16 lt - Para la condición final del embolo, se cumple : P₁x V₁ = n₁x R x T₁ (Ecuación 2) - Como la masa de O₂ es la misma, el número de moles es constante n₀ = n₁ e igualmente la constante de los gases R, es constante.

- Entonces dividiendo la Ecuación 1 entre la Ecuación 2 y simplificando los términos constantes, resulta : P₀ x V₀ / P₁ x V₁ = T₀ / T₁⇒ P₁ = P₀ x V₀ x T₁ / V₁ x T₀ (Ecuación 3) - Sustituyendo los valores de las variables, en la Ecuación 3, resulta que la presión final del oxígeno, es :

P₁ = 15 atm x 22 lt x 298, 15 °K / 16 lt x 293, 15 °K⇒ P₁ = 20, 98 atm ≈

P₁ = 21 atm.