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
T1T2

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
T1T2
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

Autor: Ricardo Santiago Netto. Argentina

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