Ejercicios de Física y Química

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Densidad del amoniaco en distintas condiciones de P y T

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Calcula la densidad del amoniaco:

a) En condiciones normales de presión y temperatura.

b) A 3 atm y 30 ºC.

Masas atómicas: N = 14 y H = 1.


SOLUCIÓN:

Si partimos de la ecuación de los gases ideales, PV = nRT, y expresamos los moles de gas en función de la masa de gas y su masa molecular (M), obtendremos la ecuación: PV = \frac{m}{M}RT. Ahora vamos a despejar el cociente entre la masa y el volumen, que es la densidad, en un miembro y ya tendremos la expresión necesaria para hacer nuestro ejercicio:
\rho = \frac{m}{V} = \frac{PM}{RT}
Recordemos que es necesario expresar la temperatura en escala absoluta.
a) Las condiciones normales se corresponden con P = 1 atm y T = 273 K:

\rho = \frac{1\ atm\cdot 17\ g\cdot mol^{-1}}{0,082\frac{atm\cdot L}{K\cdot mol}\cdot 273\ K} = \bf 0,76\ g\cdot L^{-1}


b) Ahora hacemos lo mismo pero para las condiciones dadas en el apartado:

\rho = \frac{3\ atm\cdot 17\ g\cdot mol^{-1}}{0,082\frac{atm\cdot L}{K\cdot mol}\cdot 303\ K} = \bf 2,05\ g\cdot L^{-1}

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