Problemas con gases

[Sevkrum]

He salido bastante mosqueado de la correción de un ejercicio de examen. Os cuento:

"En una botella de acero de 5 litros de capacidad hay 55g de metano (CH4) en condiciones normales; ¿Qué cantidad de metano hay que introducir en la botella para que, manteniendo la temperatura constante, la presión se eleve hasta las 50 atmósferas?"

nota: masa molar CH4=16g/mol

Bueno pues yo de PV=nRT, digo que PV/nT=R, y por tanto he igualado el estado inicial con el final. Despejo el número de moles finales y me queda que n=50 x 3,4 (lo podeis comprobar fácil y rapidamente) es decir n=170 moles luego lo he pasado a gramos, le resto 55 g que es lo que hay al principio y me sale 2690 o algo así parecido. El caso es que para mi profesor eso está mal, y a él le sale otra cosa, un número mucho menor.

Os agradecería que hicieseis este problemilla (seguro que muy fácil para vosotros!) a ver que os sale, porque en principio a mi mi razonamiento me parece bueno...

Un saludo y graciaaas!

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Re: Problemas con gases

He salido bastante mosqueado de la correción de un ejercicio de examen. Os cuento:

"En una botella de acero de 5 litros de capacidad hay 55g de metano (CH4) en condiciones normales; ¿Qué cantidad de metano hay que introducir en la botella para que, manteniendo la temperatura constante, la presión se eleve hasta las 50 atmósferas?"

nota: masa molar CH4=16g/mol

Bueno pues yo de PV=nRT, digo que PV/nT=R, y por tanto he igualado el estado inicial con el final. Despejo el número de moles finales y me queda que n=50 x 3,4 (lo podeis comprobar fácil y rapidamente) es decir n=170 moles luego lo he pasado a gramos, le resto 55 g que es lo que hay al principio y me sale 2690 o algo así parecido. El caso es que para mi profesor eso está mal, y a él le sale otra cosa, un número mucho menor.

Os agradecería que hicieseis este problemilla (seguro que muy fácil para vosotros!) a ver que os sale, porque en principio a mi mi razonamiento me parece bueno...

Un saludo y graciaaas!

Supongo que el problema proviene de que 55g (3.4375 moles) de metano no caben en condiciones normales en 5 litros. Condiciones normales significa T = 273K y p = 1atm, por lo que esa cantidad de gas ocuparía un volumen de 77 litros. Por lo tanto, el gas dentro de la botella no está en condiciones normales. Hay dos posibilidades, o bien esta a 273K y por lo tanto la presión es mucho mayor (15.4 atm); o bien está a p = 1atm pero la temperatura es menor, 17.73K. Me parece más plausible la primera opción. Si la seguimos, suponiendo un proceso isotermo

$$n' = n \frac{p'}{p} = 3.4375\mathrm{mol} \times \frac{50\mathrm{atm}}{15.4\mathrm{atm}} = 11.16\mathrm{mol}\ .$$

Por lo que la diferencia será de 7.723mol, que equivale a 123.6g si no me he equivocado en nada .

[Sevkrum]

Re: Problemas con gases

Si, cierto y gracias! la cosa es que el profe calculó el número de moles del estado final y luego restó, y claro así daba igual la presión y temperatura del estado inicial, pero con mi método si que influía el que la presión solo fuese 1 (a 5 litros debía ser 15 y poco más, lo que se puede comprobar despejando la P de la ecuación de estado). Le expliqué educadamente a mi profe que se había confundido, así que ahora he subido 1,6 puntitos en ese examen jejejej

saludos!!

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Re: Problemas con gases

¡Así que has subido puntos gracias a la web! Nos debes un chocolate con churros

[Ohkayla]

Re: Problemas con gases

Hola, me llamo Kayla. Tengo un problemita... Tengo que hacer una tarea para el colegio, pero la verdad no tengo ni idea de como hacerla si pudieras vos o cualquiera ayudarme estaría re agradecida jaja. Sé que la tendría que hacer yo sola, pero ya hice más de la mitad, y éstas situaciones problemáticas que subí no las puedo resolver! Bueno, gracias