Los gases y sus leyes 45 Completa en tu cuaderno las tablas siguientes suponiendo que se trata de un gas ideal que se encuentra: a) A temperatura constante. b) A presión constante. c) A volumen constante. Enuncia, en cada caso, la ley que utilizas para los cálculos: a) p (atm) 6 24 3 V (L) 4 2 b) V (mL) 1800 1200 900 T (°C) 27 127 c) p (hPa) 1400 1610 T (K) 350 300 230 46 Un cilindro de émbolo móvil contiene 5 L de gas dióxido de carbono a 1500 hPa cuando se encuentra a 80 °C. a) ¿Qué volumen ocupará el gas en el cilindro si el manómetro indica 2 atm y el termómetro 0 °C? b) ¿Qué presión ejercerá si ocupa 7 L a -10 °C? 47 Un elemento imprescindible de la cocina molecular son los sifones para elaborar espumas. Se utilizan ampollas de 20 cm3 de gas óxido de dinitrógeno (el gas de la risa) a 200 atm. Se descarga el gas dentro del sifón que contiene la mezcla que va a formar la espuma y se agita. Luego se acciona una válvula que permite sacar la espuma y utilizarla en una preparación. a) Suponiendo que la ampolla de N2O está a la temperatura de la cocina (27 °C) y el sifón (de 750 mL de capacidad) estaba en la nevera (a 3 °C), ¿qué presión alcanzará el gas de la ampolla en un sifón vacío? b) ¿Qué volumen tendría que tener el sifón para que el N2O estuviese a la presión de 1 atm? c o m p r u e b o lo a p r e n d i d o E J E M P LO R E S U E LTO 1 2 Utilizando un simulador, obtuvimos estos resultados al calentar el gas a volumen constante: P (atm) T (K) 5,8 300 7,0 358 7,8 399 9,1 469 12,1 621 a) D ibuja la gráfica p-T. ¿Qué forma tiene? ¿Cuál es la variable independiente? b) E scribe la relación entre ambas variables y la ecuación que la representa. Calcula p × T. c) D etermina cuál será la temperatura cuando la presión sea de 4 atm. a) C onstruye la gráfica. Usa los datos de la tabla que se aparecen en el enunciado. T es la variable independiente porque modificamos su valor a voluntad, calentando o enfriando el gas. b) R elación entre las variables. La gráfica es una línea recta. p y T son directamente proporcionales. Al aumentar una aumenta la otra, y viceversa. p (atm) 5,8 7,0 7,8 9,1 12,1 T (K) 300 358 399 469 621 T/p (K/atm) 51,7 51,1 51,2 51,5 51,3 Las diferencias en los valores entran dentro del error experimental. Toma como valor correcto la media: T p = + + + + = 51 7 51 1 51 2 51 5 51 3 5 51 4 , , , , , , K atm c) I nterpolando en la gráfica, o por cálculo, el valor es: T p T = → = = ⋅ ⋅ 51 4 4 51 4 , , K atm K atm atm 205 K 300 0 T (K) 600 p (atm) 0 4 8 12 30
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