Volumen final de una muestra de NO al variar la temperatura (4816)

, por F_y_Q

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

P.-S.

Dado que la presión del sistema gaseoso es constante, estás ante un problema de la ley de Charles en el que debes calcular el volumen final de la mezcla. Lo puedes plantear con los datos que facilita el enunciado y hacer la conversión del volumen al final. Otro modo es convertir los datos, como primer paso, y luego aplicar la ley de Charles. La resolución que planteo es esta última.

Es muy importante recordar que la temperatura tiene que estar expresada en escala absoluta. Haces los cambios de unidades:

T_i = (30 + 273)\ K = \color[RGB]{0,112,192}{\bf 303\ K}

T_f = (-10 + 273)\ K = \color[RGB]{0,112,192}{\bf 263\ K}

V_i = 20\ \cancel{mL}\cdot \frac{1\ L}{10^3\ \cancel{mL}} = \color[RGB]{0,112,192}{\bm{2\cdot 10^{-2}\ L}}

Aplicas ahora la ley de Charles y despejas el valor del volumen final:

\frac{V_i}{V_f} = \frac{T_i}{T_f}\ \to\ \color[RGB]{2,112,20}{\bm{V_f = \frac{V_i\cdot T_f}{T_i}}}

Sustituyes con los datos que has obtenido al hacer el cambio de unidades y calculas:

V_f = \frac{2\cdot 10^{-2}\ L\cdot 263\ \cancel{K}}{303\ \cancel{K}} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bm{1.74\cdot 10^{-2}\ L}}}