Una gaseosa cola cola litro y medio contiene disueltos 374 gramos de dióxido de carbono CO2 a un temperatura de 20°Ca : a que presión se halla el gas en la bebida?

- La presión del gas (CO₂) se halla aplicando la Ley de los Gases :

PV = nRT (1)

Donde : P = Presión del gas en atm V = Volumen que ocupa el gas en L = 1.

5 L n = números de moles del gas R = Constante de los gases = 0.

082 atm.

L / °K.

Mol T = Temperatura en °K = 293° K (20°C) - El número de moles de CO₂ (n), se determina sabiendodividiendo la masa entre el peso molecular del CO₂.

(PM CO₂ = 44 g / mol) :

n = m / PM (2)

n = 374 g / 44 g / mol ⇒ n = 8.

5 moles - a) Sustituyendo en (1) todos los valores, la presión del CO₂ en la botella de Coca - Cola, es :

P = 8.

5 moles x 0.

082 atm.

L / °K.

Mol x 293°K / 1.

5 L = 136.

14 atm - La densidad del CO₂ (ρ), a las condiciones de P = 136.

14 atm y T = 20°C (293°K), se consigue mediante la sustitución del numero de moles n, por la relación (2) y la densidad (ρ) por la masa (m) sobre el volumen (V) :

n = m / PM ( 2) yρ = m / V(3) - Sustituyendo (2) y (3) esta expresión en (1)

PV = mRT / PM ⇒ P = ρRT / PM ⇒ ρ = Px PM / RT (4) - Sustituyendo en la relación (4), la densidad del CO₂ es :

ρ = 136.

14 atm x 44 g / mol / 0.

082 L.

Atm / °K mol x 293 °K ⇒ ρ = 249.

31 g / L≡0.

249 g / cm³

d) Si la presión baja, la densidad del CO₂ baja.

Esto se compruebaen la relación (4) ya que la presión se encuentra en el numerador, si la presión es menor y el denominador es (T xR)) se mantienenconstantes, entonces la densidad baja.