Problema de ejemplo de la ley de Avogadro

La ley de gases de Avogadro establece que el volumen de un gas es proporcional al número de moles de gas presente cuando la temperatura y la presión se mantienen constantes. Este problema de ejemplo demuestra cómo usar la ley de Avogadro para determinar el volumen de un gas cuando se agrega más gas al sistema.

La ecuación de la ley de Avogadro

Antes de que pueda resolver cualquier problema relacionado con la ley de gases de Avogadro, es importante revisar la ecuación para esta ley. Hay algunas formas de escribir esta ley de los gases, que es una relación matemática. Se puede decir:

k = V / n

Aquí, k es una constante de proporcionalidad, V es el volumen de un gas yn es el número de moles de un gas. La ley de Avogadro también significa que la constante de gas ideal es el mismo valor para todos los gases, entonces:

constante = p₁V₁/ T₁norte₁ = P₂V₂/ T₂norte₂
V₁/norte₁ = V₂/norte₂
V ₁norte₂ = V₂norte₁

donde p es la presión de un gas, V es el volumen, T es la temperatura yn es el número de moles.

Problema de la ley de Avogadro

Una muestra de 6.0 L a 25 ° C y 2.00 atm de presión contiene 0.5 moles de un gas. Si se agregan 0.25 moles adicionales de gas a la misma presión y temperatura, ¿cuál es el volumen total final del gas??

Solución

Primero, exprese la ley de Avogadro por su fórmula:

V_yo/norte_yo = V_F/norte_F
dónde
V_yo = volumen inicial
norte_yo = número inicial de moles
V_F = volumen final
norte_F = número final de moles

Para este ejemplo, V_yo = 6.0 L yn_yo = 0.5 moles. Cuando se agregan 0.25 moles:

norte_F = n_yo + 0,25 moles
norte_F = 0.5 moles = 0.25 moles
norte_F = 0,75 moles

La única variable restante es el volumen final..

V_yo/norte_yo = V_F/norte_F

Resolver para V_F

V_F = V_yonorte_F/norte_yo
V _F = (6,0 L x 0,75 moles) / 0,5 moles
V_F = 4.5 L / 0.5 V_F = 9 L