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188 CAPÍTULO 5 Gases Problema similar: 5.19. Verii cación Cuando la presión que se aplica al globo se reduce (a temperatura constante), el helio gaseoso se expande y el volumen del globo aumenta. El volumen i nal es mayor que el inicial, de modo que la respuesta resulta razonable. Ejercicio de práctica Una muestra de cloro gaseoso ocupa un volumen de 946 mL a una presión de 726 mmHg. Calcule la presión del gas (en mmHg) si el volumen se reduce a tem- peratura constante a 154 mL. Recuerde convertir 8C a K cuando re- suelva problemas referentes a las le- yes de los gases. Una consecuencia práctica de esta re- lación es que la presión de los neumá- ticos de los automóviles debe revisarse sólo cuando éstos se hallen en condiciones de temperatura nor- mal. Después de un largo viaje (en es- pecial durante el verano), los neumáticos se calientan demasiado, y la presión del aire en su interior se eleva. Problema similar: 5.36. Ejemplo 5.6 El argón es un gas inerte que se emplea en los focos para retrasar la vaporización del i la- mento del tungsteno. Cierto foco que contiene argón a 1.20 atm y 188C se calienta a 858C a volumen constante. Calcule su presión i nal (en atm). Estrategia La temperatura y presión del argón cambian, pero la cantidad y el volumen del gas permanecen constantes. ¿Qué ecuación utilizaría para encontrar la presión i nal? ¿Qué unidad de temperatura debe emplear? Solución Debido a que n1 5 n2 y V1 5 V2, la ecuación (5.9) se torna que es la ley de Charles [vea la ecuación (5.6)]. Después escribimos Condiciones iniciales Condiciones i nales P1 5 1.20 atm P2 5 ? T1 5 (18 1 273) K 5 291 K T2 5 (85 1 273) K 5 358 K La presión i nal está dada por Verii cación A volumen constante, la presión de una cantidad dada de un gas es directa- mente proporcional a su temperatura absoluta. Por lo tanto, en este caso es razonable el aumento de la presión. Ejercicio de práctica Una muestra de oxígeno gaseoso sometida a una presión inicial de 0.97 atm se enfría de 218C a 2688C a volumen constante. ¿Cuál es su presión i nal (en atm)? Los focos eléctricos por lo general están llenos con argón. P1 T1 5 P2 T2 P2 5 P1 3 T2 T1 5 1.20 atm 3 358 K 291 K 5 1.48 atm Ejemplo 5.7 Una pequeña burbuja se eleva desde el fondo de un lago, donde la temperatura y presión son de 88C y 6.4 atm, hasta la superi cie del agua, donde la temperatura es de 258C y la presión de 1.0 atm. Calcule el volumen i nal de la burbuja (en mL) si su volumen inicial era de 2.1 mL.
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