Biofísica 2 Fluidos 25 Gases Ideales

Fluidos 25. Un tanque contiene 0,2 m³ de oxígeno a 25 atm y 25 ºC. Suponiendo que en esas condiciones el oxígeno se comportase como un gas ideal:

 a. ¿cuántos moles de oxígeno habría en el tanque?;

Ecuación de Estado de los Gases ideales

P * V = n * R  * T

donde

P = presión = 25 atm

V = volumen = 0,2 m³ = 200 dm³  = 200 litros

n = número de moles = ¿??

R = constante de los gases ideales = 0,082 atm* litro / (moles * ºK)

T = temperatura (en grados Kelvin) = 25 ºC + 273 ºC  = 298 º K

Reemplazando y despejando n

n = 25 atm * 200 litros / (0,082 atm* litro / (moles * ºK) * 298 º K) = 205 moles < ----- moles de O₂

 b. ¿cuánto pesaría el oxígeno contenido en el tanque?

Peso de O₂ = moles * peso molecular del O₂ = 205 moles *32 grf = 6.560 grf = 6,56 kgf < --- peso

 c. ¿cuál sería la presión si la temperatura se aumentara hasta 250 ºC?;

Ecuación de Estado de los Gases ideales

P * V = n * R * T

donde

P = presión = ¿?

V = volumen = 0,2 m³ = 200 dm³  = 200 litros

n = número de moles = 205 moles

R = constante de los gases ideales = 0,082 atm* litro / (moles * ºK)

T = temperatura (en grados Kelvin) = 250 ºC + 273 ºC  = 523 º K

Reemplazando y despejando P

P =  205 moles * 0,082 atm* litro / (moles * ºK) * 523 º K) / 200 litros = 43,9 atm < ----- presión

 d. aceptando que un criterio empírico para tratar a un gas como ideal es que su densidad sea inferior a 1 mol/lt, ¿es buena la suposición efectuada?

Densidad = moles / volumen = 205 moles / 200 litros = 1,025 mol/lt  < ---  densidad 

La suposición no es buena