Volumen final de una muestra de NO al variar la temperatura

, por F_y_Q

Una muestra de NO ocupa 20 mL cuando está a una temperatura de 30\ ^\circ C. ¿Cuál será su volumen, expresado en litros, a -10\ ^\circ C? Considera que la presión del recipiente es constante.


SOLUCIÓN:

Dado que la presión del sistema gaseoso es constante, estamos ante un problema de la Charles en el que vamos a calcular el volumen final de la mezcla. Lo podemos plantear con los datos que nos dan y hacer la conversión de volumen al final o convertir los datos como primer paso y luego aplicar la ley de Charles. Voy a hacerlo de esta última manera.
Es muy importante recordar que la temperatura tiene que estar expresada en escala absoluta. Hacemos los cambios de unidades:
T_i = (30 + 273)\ K = 303\ K
T_f = (-10 + 273)\ K = 263\ K
V_i = 20\ \cancel{mL}\cdot \frac{1\ L}{10^3\ \cancel{mL}} = 2\cdot 10^{-2}\ L
Aplicamos ahora la ley de Charles:

\frac{V_i}{V_f} = \frac{T_i}{T_f}\ \to\ V_f = \frac{V_i\cdot T_f}{T_i} = \frac{2\cdot 10^{-2}\ L\cdot 263\ \cancel{K}}{303\ \cancel{K}} = \bf 1,74\cdot 10^{-2}\ L