Dado que se tiene ozono (O₃) en condiciones iniciales de presión, temperatura y volumen dados, se requiere calcular volumen, temperatura y presión, con cambios definidos y la masa de gas presente en condiciones iniciales.
Se realizaron los cálculos usando las ecuaciones de gases ideales y los resultados son : a.
Volumen = 633, 3 mlb.
Temperatura = 690 Kc.
Presión = 1, 5 atmd.
Masa de gas = 9, 672 gSe tiene Ozono ( O₃ ) en las siguientes condiciones : P₁ = 3 atmT₁ = 72 °C = 72 + 273 K = 345 KV₁ = 1900 ml = 1, 9 La.
La presión se triplica y la temperatura es constante.
Calcular V₂ en ml.
Entonces, tenemos que : P₂ = 3 P₁ La temperatura es constante, podemos aplicar la ecuación : P₁ .
V₁ = P₂ .
V₂ (Ley de Boyle) En este caso : P₁ .
V₁ = 3P₁ .
V₂Despejando V₂ : V₂ = P₁ .
V₁ / 3P₁ Por lo tanto : V₂ = V₁ / 3V₂ = 1900 / 3 = 633, 3 mlb.
Calcular T₂ si : V₂ = 2V₁ y la presión es constante.
Podemos aplicar la ecuación : V₁ / T₁ = V₂ / T₂ (ley de Charles)En este caso : V₁ / T₁ = 2V₁ / T₂V₁ .
T₂ = 2V₁ .
T₁Despejando T₂, tenemos : T₂ = ( 2V₁ .
T₁ ) / V₁T₂ = 2T₁T₂ = 2 ( 345 K) = 690 Kc) Calcular P₂ si T₂ = T₁ / 2 y V es constante (V₂ = V₁ )Aplicamos la ecuación general de gases ideales : (P₁ .
V₁) / T₁ = (P₂ .
V₂) / T₂(P₁ .
V₁) T₂ = (P₂ .
V₂) T₁P₂ = (P₁ .
V₁) T₂ / (T₁ .
V₂)En este caso : P₂ = (P₁ .
V₁) 0, 5 T₁ / (T₁ .
V₁)P₂ = 0, 5 P₁ = 0, 5 (3 atm) = 1, 5 atmd.
Para calcular la masa de gas, usamos la ecuación : P₁ .
V₁ = nR T₁ (ecuación de estado de gases ideales)n = número de moles = masa / peso molecularCalculamos n : n = P₁ .
V₁ / R .
T₁ R = constante universal de gases ideales = 0, 082 atm.
L / K.
Moln = (3 atm × 1, 9 L) / ( 0, 082 atm.
L / K.
Mol × 345 K )n = 0, 2015 molCalculamos la masa de gas : n = masa / peso molecularmasa = n × peso molecularmasa de gas = 0, 2015 mol × 48 g / mol = 9, 672 g.