Ejercicios de Física y Química

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Volumen que ocupan 40 kg de metano 0001

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Calcula el volumen de un tanque que contiene 40 kg de metano (CH_4) cuya temperatura es de 25 ºC, cuando la presión en su interior es de 800 mm de Hg.
Dato: R = 0,082\textstyle{{atm\cdot L}\over {K\cdot mol}}


SOLUCIÓN:

Para calcular el volumen del gas vamos a usar la ecuación de los gases ideales: PV = nRT. Para ello necesitamos saber cuántos moles de gas están contenidos en los 40 kg:
40\cdot 10^3\ g\ CH_4\cdot \frac{1\ mol}{16\ g} = 2,5\cdot 10^3\ mol\ CH_4
Ahora despejamos el volumen y sustituimos. Hay que tener en cuenta que la temperatura ha de estar expresada en escala absoluta (25 ºC = 298 K) y que la presión ha de estar expresada en atmósferas:

V = \frac{nRT}{P} = \frac{2,5\cdot 10^3\ mol\cdot 0,082\frac{atm\cdot L}{K\cdot mol}\cdot 298\ K}{800\ mm\ Hg\cdot \frac{1\ atm}{760\ mm\ Hg}} = \bf 5,8\cdot 10^4\ L\ CH_4

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