Un globo contiene 14 L de metano (gas) cuando está a 20 ºC y presión atmosférica. ¿Cuál será su volumen si duplicamos la presión y lo enfriamos hasta los 15 ºC?

A partir de la ecuación general de los gases podemos despejar el volumen final del sistema:

Calcula la presión final de un gas que se ha sometido a una transformación, a temperatura constante, en la que se ha triplicado su volumen, sabiendo que inicialmente se encontraba a una presión de 750 mm de Hg.

a) 250 atm b) 2250 mm de Hg c) 250 mm de Hg

Aplicamos la Ley de Boyle: Despejamos y sustituimos:

La respuesta correcta es c)

¿Cuántos grados centígrados debe disminuir la temperatura de un gas para que, manteniendo la presión a la que se encontraba inicialmente, el volumen sea cinco veces menor? (Temperatura inicial del gas: -10 ºC)

a) 220,4 ºC b) 218,4 ºC c) 8 ºC

Debemos aplicar la Ley de Charles: La temperatura debe estar expresada, siempre, en escala absoluta. Despejamos el valor de

:

La temperatura debe disminuir: (273 - 52,6) = 220,4 ºC La respuesta correcta será a)

Cierta cantidad de nitrógeno ocupa un volumen de 30 L a una presión de 1 200 torr. ¿Qué volumen ocupará a 500 torr?

Aplicando la ley de Boyle, dado que podemos suponer que la temperatura es constante:

Un balón que en la ciudad A tiene un volumen de 3,5 litros se lleva a la ciudad B y se encuentra que su volumen es de 3,2 litros. ¿Cuál de las dos ciudades tiene mayor presión atmosférica si la temperatura es igual en ambas?

Al tratarse de un sistema gaseoso con temperatura constante es la ley de Boyle-Mariotte la

que debemos aplicar: El producto de la presión por el volumen ha de ser constante. Eso quiere decir que ambas variables son inversamente proporcionales, es decir, que si aumenta la presión debe disminuir el volumen o si aumenta el volumen debe disminuir la presión. En la ciudad B el volumen es menor que en la ciudad A por lo que la presión tendrá que ser mayor en B que en A.

¿A qué presión se deben someter 4 L de gas neón medido a 2 atm y -73 ºC para comprimirlos hasta 0,5 L cuando la temperatura es 27 ºC?

Recordemos que la temperatura ha de estar expresada en escala absoluta, por lo tanto, la temperatura inicial será 200 K y la final será 300 K.

Aplicando la ley general de los gases: Despejamos el valor de la presión final y sustituimos:

Calcula el volumen final de un litro de gas cuando se triplica la presión a la que está sometido inicialmente, siendo la temperatura constante en todo momento.

Al ser la temperatura constante debemos aplicar la ecuación de Boyle-Mariotte:

Despejamos el valor del volumen final:

Sustituimos tomando los valores del enunciado pero teniendo en cuenta que

La presión inicial de 2 L de un gas es 1,8 atm. Se comprime hasta un volumen de 0,7 L, ¿cuál es el valor de la presión final? Considera que la temperatura no varía durante el proceso.

Aplicando la ley de Boyle-Mariotte:

Sustituimos las variables de la ecuación por los datos del enunciado:

Un gas encerrado en un recipiente de 2,4 L experimenta una variación de la presión desde 1 atm hasta 4 atm. ¿Cuál es su volumen final si la temperatura permanece constante?

Al ser un proceso isotérmico, con temperatura constante, debemos aplicar la Ley de Boyle-

Mariotte: :

Por lo que el volumen final será de 0,6 L

¿Qué volumen ocupará un determinado gas que inicialmente tenía un volumen de 5 L a 1 atm y 25 ºC, si se le aumenta la presión a 2 atm y la temperatura desciende a -20 ºC?

Aplicando la ley general de los gases:

Despejamos el valor de y sustituimos. Recuerda que la temperatura ha de estar expresada en escala absoluta:

Determina la masa de un litro de metano cuando está en condiciones normales, sabiendo que la masa molecular del metano es 16 g/mol.

En condiciones normales se cumple que 1 mol de cualquier gas ocupa 22,4 L:

Teniendo en cuenta el dato de la masa molecular:

Un gas ocupa un volumen 100 L a una presión de 6 atm y una temperatura de 21 ºC. ¿Cuál será el volumen si se lo somete a una presión de 10 atm y simultáneamente se lo calienta hasta una temperatura de 48 ºC?

Resolvemos el problema a partir de la ecuación general de los gases:

Despejamos el valor del volumen final: Sustituimos, pero teniendo en cuenta que la temperatura tiene que estar expresada en escala absoluta, es decir, en kelvin:

Una masa de nitrógeno ocupa 5 litros bajo una presion de 740 mm Hg. Determina el volumen de la misma masa de gas a una presión de 760 mm Hg, permaneciendo constante la temperatura.

Se trata de un ejercicio de Leyes de los Gases que hace referencia a la Ley de Boyle-Mariotte, ya que la temperatura permanece constante y varían el volumen y la presión. Esta ley dice que ambas magnitudes, presión y volumen, son inversamente proporcionales:

Basta con despejar el volumen final:

Una muestra de gas ocupa un volumen de 44,8 litros en condiciones estándar, es decir, 25 °C de temperatura y una presión de una atmósfera. ¿Cuál será su presión a una temperatura de 34 °C, manteniendo el volumen constante?

Es necesario trabajar con la temperatura en escala absoluta. Lo primero será expresar los valores de temperatura de manera correcta:

y Como el volumen es constante, aplicamos la Ley de Gay-Lussac:

Se ensaya un tanque que resiste una presión de 36 atm. Se llena de aire a 30 °C y 18 atm. ¿Ofrece seguridad para someterlo, una vez lleno a una temperatura de 600 °C?

La respuesta es NO, no ofrece seguridad para ello. Vemos por qué. Suponemos que el volumen es constante, por lo tanto tenemos que ver cómo están

relacionadas la presión y la temperatura. Aplicamos la ley de Gay-Lussac: Esto quiere decir que el cociente entre la presión y la temperatura debe ser siempre el mismo valor, si el volumen y la cantidad de gas en el recipiente son constantes.

Sustituimos en la ecuación: