Qué aprenderás en esta clase
Ejercicio de la ley de Boyle con una ampolla de volumen desconocido que se conecta con otra de 0,500 L.
El ejercicio de esta clase
Un gas está contenido en una ampolla de volumen desconocido a 1 atm. Al abrir una llave de conexión, se le permite expandirse hacia otra ampolla de 0,500 L. Cuando se llega al equilibrio, la presión es de 530 mm Hg a temperatura constante. Se pregunta cuál es el volumen desconocido de la ampolla.
Qué se practica
Es una aplicación de la ley de Boyle. A temperatura constante, el producto de la presión por el volumen se mantiene, y el volumen final es la suma de las dos ampollas. Hay que expresar las dos presiones en la misma unidad, ya que una se da en atmósferas y la otra en milímetros de mercurio.
El tema del módulo: Tema 1: Gases Ideales
Antes de resolver problemas numéricos de gases hay que tener claras las leyes que los gobiernan. La ley de Boyle relaciona presión y volumen a temperatura constante, la de Charles relaciona volumen y temperatura a presión constante, y la ley conjunta las reúne. La ecuación general de los gases ideales agrega la cantidad de sustancia, y la ley de Dalton explica cómo se reparte la presión total de una mezcla. La clase presenta estos conceptos y sus unidades, que son fundamentales para evitar los errores más comunes en los problemas.
Ideas que se usan en este tema
La ley de Boyle indica que, a temperatura constante, el producto de la presión por el volumen de una cantidad fija de gas no cambia.
La ley de Dalton establece que la presión total de una mezcla de gases es la suma de las presiones parciales, y cada una es proporcional a su fracción molar.
La ecuación general de los gases relaciona presión, volumen, cantidad de sustancia y temperatura absoluta mediante la constante universal R, cuyo valor depende de las unidades elegidas.
Errores frecuentes
Mezclar unidades de presión, como atmósferas con milímetros de mercurio, y utilizar un valor de R que no corresponde.
Aplicar la ley de Boyle cuando la temperatura o la cantidad de gas también cambian.