Ejemplo de cómo determinar la variación de la densidad de un gas
Problema n° 5 de gases ideales, variación de la densidad de un gas - TP02
Enunciado del ejercicio n° 5
Sabiendo que el peso atómico del cloro es de 35,5; calcular su densidad en CNPT y luego a 200 °C y 5 atmósferas.
Desarrollo
Datos:
Masa atómico = 35,5 g
V1 = 22,4 dm³
p1 = 1 atm
p2 = 5 atm
T1 = 273 K
T2 = 200 °C = 473 K
Fórmulas:
| δ = | m |
| V |
| p1·V1 | = | p2·V2 |
| T1 | T2 |
Solución
Calculamos la masa de un mol de cloro:
Mol de Cl2: 2·35,5 g = 71 g
Calculamos la densidad de un mol en CNPT:
| δ1 = | m |
| V1 |
| δ1 = | 71 g |
| 22,4 dm³ |
Resultado, la densidad del cloro en CNPT es:
δ1 = 3,15 g/dm³
En el segundo caso la masa se mantiene constante, lo que varía es el volumen.
De la ecuación general de los gases ideales despejamos V2:
| p1·V1 | = | p2·V2 |
| T1 | T2 |
| V2 = | p1·V1·T2 |
| p2·T1 |
Reemplazamos por los datos y calculamos:
| V2 = | 1 atm·22,4 dm³·473 K |
| 5 atm·273 K |
| V2 = | 10.595,2 dm³ |
| 1.365 |
V2 = 7,7621 dm³
Con este dato y la masa calculamos la densidad a 200 °C y 5 atmósferas:
| δ2 = | m |
| V2 |
| δ2 = | 71 g |
| 7,7621 dm³ |
Resultado, la densidad del cloro a 200 °C y 5 atmósferas es:
δ2 = 9,15 g/dm³
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Autor: Ricardo Santiago Netto (Administrador de Fisicanet)
San Martín. Buenos Aires. Argentina.
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