Hay un par de cosas que pueden cambiar la presión de un gas ideal dentro de un espacio cerrado. Uno es la temperatura, otro es el tamaño del recipiente y el tercero es el número de moléculas del gas en el recipiente.
Esto se lee: la presión por el volumen es igual al número de moléculas por la constante de Rydberg por la temperatura. Primero, resolvamos esta ecuación para la presión:
Primero supongamos que el contenedor no está cambiando en volumen. Y dijiste que la temperatura se mantuvo constante. La constante de Rydberg también es constante. Dado que todas estas cosas son constantes, simplifiquemos con algún número
Y luego, la ley del gas ideal para un sistema restringido a un volumen y temperatura constantes se ve así:
Como sabemos que C nunca cambiará, lo único que puede cambiar el valor de p es un cambio en n. Para que la presión aumente, se debe agregar más gas al recipiente. Un mayor número de moléculas (
Si no entra o sale gas del recipiente, entonces debemos explicar un cambio en la presión de alguna otra manera. Supongamos que mantenemos n y T constantes.
Entonces podemos escribir la ley del gas ideal de esta manera:
Como no podemos cambiar D en esta configuración, la única forma en que la presión puede cambiar es si el volumen cambia. Lo dejo como un ejercicio para que el estudiante determine si un aumento en el volumen aumentará o disminuirá la presión.
Si 3 L de un gas a temperatura ambiente ejerce una presión de 15 kPa en su contenedor, ¿qué presión ejercerá el gas si el volumen del contenedor cambia a 5 L?
El gas ejercerá una presión de 9 kPa Comencemos por identificar nuestras variables conocidas y desconocidas. El primer volumen que tenemos es 3 L, la primera presión es 15kPa y el segundo volumen es 5 L. Nuestra única incógnita es la segunda presión. La respuesta se puede determinar usando la Ley de Boyle: reorganice la ecuación para resolver la presión final dividiendo ambos lados por V_2 para obtener P_2 de esta manera: P_2 = (P_1xxV_1) / V_2 Conecte sus valores dados para obtener la presión final : P_2 = (15 kPa xx 3 cancel "L") / (5 cancel "L") = 9kPa
Un contenedor tiene un volumen de 21 L y contiene 27 mol de gas. Si el contenedor se comprime de modo que su nuevo volumen sea de 18 L, ¿cuántos moles de gas deben liberarse del contenedor para mantener una temperatura y presión constantes?
24.1 mol Usemos la ley de Avogadro: v_1 / n_1 = v_2 / n_2 El número 1 representa las condiciones iniciales y el número 2 representa las condiciones finales. • Identifique sus variables conocidas y desconocidas: color (marrón) ("Conocidos:" v_1 = 21L v_2 = 18 L n_1 = 27 mol color (azul) ("Desconocidos:" n_2 • Reorganice la ecuación para resolver el número final de moles : n_2 = (v_2xxn_1) / v_1 • Conecte sus valores dados para obtener el número final de moles: n_2 = (18cancelLxx27mol) / (21 cancel "L") = 24.1 mol
Un contenedor tiene un volumen de 19 L y contiene 6 mol de gas. Si el contenedor está comprimido de modo que su nuevo volumen sea de 5 L, ¿cuántos moles de gas deben liberarse del contenedor para mantener una temperatura y presión constantes?
22.8 mol Usemos la ley de Avogadro: v_1 / n_1 = v_2 / n_2 El número 1 representa las condiciones iniciales y el número 2 representa las condiciones finales. • Identifique sus variables conocidas y desconocidas: color (rosa) ("Conocidos:" v_1 = 4 L v_2 = 3L n_1 = 36 mol color (verde) ("Desconocidos:" n_2 • Reorganice la ecuación para resolver el número final de moles : n_2 = (v_2xxn_1) / v_1 • Conecte sus valores dados para obtener el número final de moles: n_2 = (19cancelLxx6mol) / (5 cancel "L") = 22.8 mol