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Respuestas
La respuesta correcta es (a) 20,1.
Para calcular el volumen de un gas, podemos utilizar la ley de los gases ideales:
PV = nRT
donde:
- P es la presión del gas
- V es el volumen del gas
- n es el número de moles de gas
- R es la constante universal de los gases
- T es la temperatura del gas
En este caso, tenemos:
- P = 4,1 atm
- V = x litros
- n = 12,046.1023 moléculas / 6,022.1023 moléculas/mol = 2 mol
- R = 0,08206 L atm / mol K
- T = 27°C = 300 K
Por lo tanto, el volumen del gas es:
V = nRT / P V = (2 mol * 0,08206 L atm / mol K * 300 K) / 4,1 atm V = 20,1 L
Por lo tanto, la respuesta correcta es (a) 20,1.
Las alternativas (b), (c), (d) y (e) están incorrectas porque proporcionan valores de volumen diferentes del valor correcto.
Explicación más detallada:
La ley de los gases ideales se puede aplicar a cualquier gas ideal, independientemente de su composición. En este caso, el gas es metano (CH4). La masa molecular del metano es de 16 g/mol. Por lo tanto, 12,046.1023 moléculas de metano tienen una masa de:
m = n * M m = (2 mol) * (16 g/mol) m = 32 g
Si el gas se encuentra a 27°C y 4,1 atmósferas, su volumen es de 20,1 litros.
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