Fisica termodinamica

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INTRODUCCIÓN

Esta semana debemos aprender a utilizar las ecuaciones para la Ley de los Gases Ideales, para lo cual, a través de las pautas y videos entregados, además de la búsqueda de información en internet, debemos poder comprender y utilizar las diversas ecuaciones.

DESARROLLO

1. ¿Cuántos kilogramos de nitrógeno gaseoso (M=28g/mol) llenarán un volumen de 2.000 L a una presión absoluta de 202 kPa y una temperatura de 80°C? (3 puntos).

Dado lo anterior se define lo siguiente

La Masa: X     

Masa molecular nitrógeno: 28 g/mol = 0.028kg/mol

La Presión absoluta: 202 kPa = 202 x 10³ Pa

El volumen: 2000 Litros es igual a 2m³

La Constante universal: 8.314 J/(mol.k)

La Temperatura de: 80°C

1. ° + 273,15= 353,15K

La ecuación a utilizar será la siguiente: m= MPV/RT

Desarrollo

M= (0.028kg/mol) (202 x 10³Pa) (2m³) / [8.314j/ (mol - k)](325K)

M= 11,312 x 103x 2 / [8.314j/ (mol - k)](325K)

M= 11,312 / 2,935

M= 3,85 kg

1. Determine el volumen de un mol de cualquier gas ideal en condiciones normales de temperatura (0°C = 273 °K) y de presión (1 atm = 101.3 kpPa) (3 puntos).

Para el desarrollo de este se utilizará la Ley de los gases ideales la cual define lo siguiente:

Ecuación   V * P = n * R * T

R = 0,0821(l atm/mol K)

Temperatura (T)= 273 °K

Presión (P)=  1 atm

Volumen (V)= X

N= 1 mol

De acuerdo a lo anterior se expresa  

V= (n*R*T) / P

V= (1mol*0,0821 L atm/ mol K *273K) / 1 atm

V= 22,4 L

1. En la ecuación del gas ideal ¿podría emplearse la temperatura Celsius equivalente en vez de la temperatura Kelvin, si se usara un valor numérico apropiado de la constante R ¿Por qué? (3 puntos).

Si podemos utilizarla, en el caso de la R esta es la constante de los gases ideales por lo tanto se define como:

R= 8,314 J/mol

R= 0,0821 L atm/mol °k, se utiliza cuando queremos necesitamos saber el volumen, los cuales se expresan en litros

El valor numérico de R estará definido por las variables o unidades P, V, T

CONCLUSIÓN

Aprender a utilizar y conocer las leyes de los gases ideales la cual involucra al menos 3 leyes como son la de Boyle, Charles, Gay –Lussac. Además de conocer las leyes debemos aprender a interpretar las ecuaciones de acuerdo a los valores que debamos buscar

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