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7. Teniendo en cuenta la ley de Charles, que le sucede al globo de helio al disminuir la temperatura.   ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________  8. Teniendo en cuenta la gráfica que relaciona el volumen y la temperatura Ley de Charles, es correcto afirmar que el volumen. ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________  9. Un globo de helio que ocupa un volumen de 3.0 L fue soltado al aire libre en el mar muerto a una temperatura de 18.5 ºC y llega a la 

altura del Mote Erbus, que está ubicado en la Antártida a 3794 msnm ¿Cuál será la temperatura si el volumen varia a 8.0 L? ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 

 10. Sabiendo que la masa NO varía y que la ley de Charles relaciona el volumen y al temperatura ¿Cuál es la densidad del helio cuando 

se encuentra a la altura del Monte Mckinley? ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________  

Ecuación de estado para los gases idealesLa  ecuación  de  estado  se  deriva  a  partir  la  ley  de  Boyle  (variaciones    de  volumen  a  temperatura  y  la masa  es constante), la ley de Charles, (expresa los cambios de volumen debido a la temperatura a presión y masa constante) y el principio de Avogadro,  (establece que el volumen es proporcional al número de moles a presión y  temperatura constante). Estas proporcionalidades se pueden expresar así: 

PV = nRT Donde:  P  =  Presión en atmósferas   V  = Volumen en litros n   = Número de moles R  = CONSTANTE UNIVERSAL DE LOS GASES T  = Temperatura en Kelvin 

 Constante universal de los gases 

 Ejemplo: ¿Cuál es el volumen de un globo con 4 moles  de  helio,  cuando  la  presión  atmosférica es 0.984 atm y la temperatura es de 30 ºC? Los datos que tenemos son:   P  =  0.984 atm   V  = ? n   = 4.0 moles de He R  = 0.082 L * atm / mol * K T  = 30ºC + 273 = 303 K 

 

El globo presenta un volumen de 101 L cuando contiene 4 moles de helio, se encuentra a una presión de 0.984 atm y a una temperatura de 303 K. 

 11. Ejercicios de aplicación, ecuación de estado para los gases ideales.  

a. En un recipiente se encuentran 5 moles de argón a una temperatura de 273 K y a una presión de 3.5 atm,  calcular  el  volumen  del  recipiente  que contiene el gas argón. 

b. Un globo se encuentra a una presión de 310 Torr, con una temperatura de 280 K y están contenidos en  su  interior  4.5  moles  de  helio,  calcular  el volumen  del  globo  que  contiene  el  gas  a  dichas condiciones. 

 c. Un  tanque  que  contiene  100 moles  de  oxígeno 

presenta  una  temperatura  de  ‐50  ºC  y  se encuentra  a  una  presión  de  15  atm.  Calcular  el volumen del tanque de oxígeno. 

 d. Un  tanque  contiene  1000  g  de  oxígeno  O2  y  se 

encuentra  a  una  temperatura  de  278  K, registrando  una  presión  de  3  atm.  Calcular  el volumen  del  tanque  de  oxígeno  teniendo  en cuenta que 1 mol de O2 pesa 32g. 

 e. Determinar el volumen que ocupan  560 g de helio 

a 130 ºF y 560 cm. Hg. 1 mol de He pesa 4.0 g f. En  un  globo  de  5  L  se  encuentran  2.5 moles  de 

hidrógeno  a  300  K.  calcular  la  presión  que  se ejerce en el globo de hidrógeno. 

g. Un  tanque de 100 L de capacidad contiene en su interior  1000  g  de  argón  a  una  temperatura  de 263  K,  calcular  la  presión  que  se  ejerce  en  el tanque de argón. 

h. Un recipiente presenta un volumen de 5000 mL y contiene  en  su  interior  100  g  de  Cl2  a  una temperatura de  ‐40 ºF. calcular  la presión que se ejerce en el  recipiente el gas  cloro. 1 mol de Cl2  pesa 71 g. 

 i. Calcular el número de moles del gas neón que se 

encuentra en un recipiente de 45 L de capacidad a  una  temperatura  de  300  K  y  una  presión  de  50 lib/pulg2. 

 j. Determinar la masa del gas helio que se encuentra 

contenido en un recipiente de 100 L de capacidad a una temperatura de 20 ºC y una presión de 3000 cm. H2O. recuerda que 1 mol de helio pesa 4.0 g. 

k. Establecer la temperatura a la cual se encuentra el gas  nitrógeno  cuando  6  moles  del  gas  se encuentran en un recipiente de 50 L a una presión de 850 Torr. 

l. Un globo que contiene 60 g de helio presenta un volumen de 5 L a una presión de 3.0 bar. Calcular la temperatura a la cual se encuentra el gas.