Volver a Guía

CURSO RELACIONADO

Química 05

2025 IDOYAGA

¿Te está ayudando la guía resuelta?
Sumate a nuestro curso, donde te enseño toda la materia de forma súper simple. 🥰

Ir al curso
QUÍMICA 05 CBC
CÁTEDRA IDOYAGA

Unidad Nº4: Gases

Anterior Siguiente

5. El nitrógeno molecular es un gas diatómico cuyo comportamiento es similar al de un gas ideal en determinadas condiciones. Se introduce nitrógeno gaseoso en un tanque de volumen variable a $30^{\circ} \mathrm{C}$ y se observa que el volumen se triplica sin variar la presión. Indicar y justificar qué sucedió con la temperatura y expresar su nuevo valor en ${ }^{\circ} \mathrm{C}$.

Respuesta

Si se introduce nitrógeno molecular $\left(\mathrm{N}_{2}\right)$ en un tanque a $30^{\circ} \mathrm{C}$ y se observa que el volumen se triplica sin variar la presión, estamos hablando de un proceso que sigue la ley de Charles. Esta ley establece que, para una cantidad dada de gas a presión constante, el volumen es directamente proporcional a la temperatura en Kelvin.
Usando la ley de Charles:
$ \frac{V_1}{T_1} = \frac{V_2}{T_2} $
Primero convertimos la temperatura inicial ($T_1$) a Kelvin:

$ T_1(K) = 30^{\circ} \mathrm{C} + 273 $
$ T_1(K) = 303 K $
Dado que se indica que el volumen se triplica, si ${V_1}$ es el volumen inicial, el volumen final ($V_2$) será:
$ V_2 = 3 \cdot V_1 $ 

Estas cosas son dato, y a veces meten la pata acá y me dicen "Juli, no me daban el dato del volumen final" y yo tipo "KHEEEE!!!, Pero si te decían que el volumen se triplicabaaaaaa". Así que sí, prestá atención a esos datos "escondidos"  o "camuflados" que siempre aparecen.


Al ser un proceso a presión constante, podemos dar valores arbitrarios al volumen inicial y final (ya que se van a cancelar), pero manteniendo la proporción de triplicarse. Ahora podemos despejar $T_2$ (la nueva temperatura):
$ \frac{V_1}{303 K} = \frac{3 \cdot V_1}{T_2} $
Simplificando $V_1$ en ambos lados y despejando para $T_2$:

$ T_2 = 3 \cdot 303 K $
$ T_2 = 909 K $

Finalmente, convertimos la nueva temperatura ($T_2$) a grados Celsius:
$ T_2(^{\circ} \mathrm{C}) = 909 K - 273 $
$ T_2(^{\circ} \mathrm{C}) = 636^{\circ} \mathrm{C} $
En conclusión, la temperatura del gas aumenta hasta los 636 ºC (909 K ) para que el volumen se triplique manteniendo constante la presión. ¿Se entendió?
Reportar problema
🤖
¿Tenés dudas? Pregúntale a ExaBoti
Asistente de IA para resolver tus preguntas al instante
🤖
¡Hola! Soy ExaBoti

Para chatear conmigo sobre este ejercicio necesitas iniciar sesión

Iniciar Sesión Registrarse
ExaComunidad
Conecta con otros estudiantes y profesores
No hay comentarios aún

¡Sé el primero en comentar!

¡Uníte a la ExaComunidad! 💬

Conéctate con otros estudiantes y profesores

Iniciar Sesión Registrarse