Álvaro Rodríguez
Una olla a presión de V=2L, tiene una válvula que se abre cuando la presión es 1atm, la válvula se cierra cuando la presión es 642mmHg y la temperatura es 30ºC, cierro la válvula y empiezo a calentar. ¿Cuál es la temperatura cuando la válvula se abre?
He preguntado por la solución a este problema a dos personas diferentes y ambas me han dado soluciones distintas.
PERSONA 1
Conocemos la presión, el volumen, la constante universal de los gases ideales y la temperatura. Suponiendo que tenemos gases ideales, podemos aplicar la ecuación:
PV=nRT
para despejar los moles de gases ideales que tenemos.
Antes que nada, repasemos los valores, y si hay que hacer conversiones de unidades hagámoslas:
P=642 mmHg=642 mmHg⋅1 atm760 mmHg≈0,8 atm.
V=2 L.
R=0,082 L⋅atmK⋅mol.
T=30∘ C=303,15 K.
n=PVRT=0,8 atm⋅2 L0,082 L⋅atmK⋅mol⋅303,15 K≈0,06 mol
Caso 1: Válvula abierta
Supongamos que los moles calculados en el caso 2 son los moles que hay en este caso, el caso 1. Entonces podemos volver a aplicar la ecuación:
T=PVnR=1 atm⋅2 L0,06 mol⋅0,082 L⋅atmK⋅mol≈407 K.
PERSONA 2
Si contiene un gas ideal, podemos decir que PV/T se mantiene constante, por tanto, (642mmHg)*(2l)/(303ºK)=(760mmHg)*(2l)/T
T=760*303/760=358ºK
358–276=82ºc.
¿Cual es la solución corecta?
La solución correcta es la de la persona 2 😉 Te dejo un vídeo con la explicación de las leyes de los gases que te puede venir bien.