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el argon es un gas noble empleado para soldaduras se vende en botellas de 14 L como la de ta imagen, a una presión de 200 bar cuando la temperatura es de 27°C Se utiliza hasta que ya no sale más gas momento en que la presion dentro de la bombona se iguala con la de la atmosfera Teniendo en cuenta que 1 bar- 1,013 atm: a) ¿Cuál es la masa del argón en la bombona llena?​

Sagot :

Abnerrivera3008idn

Respuesta:

Para calcular la masa de argón en la bombona llena, podemos utilizar la ley de los gases ideales, que relaciona la presión, el volumen, la temperatura y la cantidad de sustancia de un gas. La ecuación de los gases ideales es:

PV = nRT

Donde:

- P es la presión del gas en atmósferas,

- V es el volumen del gas en litros,

- n es la cantidad de sustancia en moles,

- R es la constante de los gases ideales (0.0821 \, \text{atm} \cdot \text{L/mol} \cdot \text{K}),

- T es la temperatura en kelvin.

Primero, necesitamos convertir la presión de 200 bar a atmósferas:

200 \, \text{bar} \times 1.013 \, \text{atm/bar} = 202.6 \, \text{atm}

Dado que la temperatura se da en grados Celsius, necesitamos convertirla a kelvin:

T = 27°C + 273.15 = 300.15 \, \text{K}

Dado que la presión final es la presión atmosférica (1 atm), podemos usar la ley de los gases ideales para encontrar la cantidad de moles de argón en la bombona llena:

n = \frac{PV}{RT}

Sustituyendo los valores:

n = \frac{(202.6 \, \text{atm} \times 14 \, \text{L})}{(0.0821 \, \text{atm} \cdot \text{L/mol} \cdot \text{K} \times 300.15 \, \text{K})}

Calcula la cantidad de moles de argón en la bombona llena. ¿Necesitas ayuda con algún paso específico o con el cálculo de la masa a partir de la cantidad de moles?

Amejiaaguirreidn

Para encontrar la masa de argón en la bombona llena, utilizamos la ecuación del gas ideal:

PV = nRT

Donde:

- P es la presión en atmósferas (atm).

- V es el volumen en litros (L).

- n es el número de moles del gas.

- R es la constante de los gases ideales

[tex]\((0.0821 \, \text{L} \cdot \text{atm} / \text{mol} \cdot \text{K})\).[/tex]

- T es la temperatura en Kelvin (K).

Primero, convertimos todos los datos a las unidades apropiadas:

1. Presión: La presión inicial es de 200 bar. Convertimos esta presión a atmósferas:

[tex]\[ P = 200 \, \text{bar} \times 1.013 \, \text{atm/bar} = 202.6 \, \text{atm} \]

[/tex]

2. Volumen: El volumen de la bombona es 14 L.

3. Temperatura: La temperatura es de 27 °C. Convertimos esta temperatura a Kelvin:

[tex]\[ T = 27 \, \text{°C} + 273.15 = 300.15 \, \text{K} \][/tex]

Ahora podemos usar la ecuación del gas ideal para encontrar el número de moles (\( n \)) de argón en la bombona:

[tex]\[ PV = nRT \][/tex]

[tex]\[ n = \frac{PV}{RT} \][/tex]

Sustituyendo los valores conocidos:

[tex]\[ n = \frac{(202.6 \, \text{atm}) (14 \, \text{L})}{(0.0821 \, \text{L} \cdot \text{atm} / \text{mol} \cdot \text{K})(300.15 \, \text{K})} \][/tex]

Realizamos el cálculo:

[tex]\[ n = \frac{202.6 \times 14}{0.0821 \times 300.15} \][/tex]

[tex]\[ n = \frac{2836.4}{24.649215} \][/tex]

[tex]\[ n \approx 115.09 \, \text{mol} \][/tex]

Finalmente, para encontrar la masa del argón, utilizamos la masa molar del argón ( ≈ 39.95 g mol):

[tex]\[ \text{masa} = n \times \text{masa molar} \][/tex]

[tex]

\[ \text{masa} = 115.09 \, \text{mol} \times 39.95 \, \text{g/mol} \]

[/tex]

[tex]\[ \text{masa} \approx 4597.35 \, \text{g} \][/tex]

Por lo tanto, la masa del argón en la bombona llena es aproximadamente 4597.35 gramos (o 4.597 kg).

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