Resolució problema de Gasos (3rA).

Un gas, a 25 ºC, ocupa un volumen de 0,5 L y ejerce una presión de 2,1 bar.

a) ¿qué volumen alcanzará si duplicamos la temperatura (en ºC)manteniendo la presión?

En primer lugar, como la presión se mantiene constante elegimos la Ley de Charles para resolver el problema y, además, como no conocemos el valor de la constante seleccionaremos la fórmula donde no aparezca k (Vi/Ti = Vf/Tf)

Datos:
Vi = 0,5 L Vf= x
Ti = 25 ºC = 298 K Tf = 2·Ti(ºC) = 50 ºC = 323 K

Resolución:
0,5/298 = x/323 ----------> x = 323·0,5 / 298 = 0,542 L

Por tanto, el volumen final que alcanzará el gas al calentarlo hasta 50 ºC será de 0,542 L.

b) ¿qué temperatura alcanzará si el volumen pasa a ser de 600 mL manteniendo la presión?

En primer lugar,al igual que en el apartado (a), como la presión se mantiene constante elegimos la Ley de Charles para resolver el problema y, además, como no conocemos el valor de la constante seleccionaremos la fórmula donde no aparezca k (Vi/Ti = Vf/Tf)

Datos:
Vi = 0,5 L Vf= 600 mL = 0,6 L
Ti = 25 ºC = 298 K Tf = x

Resolución:
0,5/298 = 0,6/x -----> 0,5·x = 298·0,6 ----> x = 298·0,6 / 0,5 = 357,6K

Es decir, para que el volumen aumente hasta 600 mL manteniendo la presión deberemos elevar la temperatura hasta 357,6 K ó 84,6 ºC.