Ejercicios de química resueltos. Química de gases. Ley del gas ideal. Brown 15ed. Ejercicio 10.15

 

 [Ejercicios resueltos de la ley del gas ideal]

 Suponga que tiene dos matraces a la misma temperatura: uno de 2 L y otro de 3 L. El matraz de 2 L contiene 4,8 g de un gas a una presión de x kPa. El de 3 L contiene 0,36 g de gas a una presión de 0,1x. ¿Tienen los dos gases la misma masa molar? Si no, ¿cuál de ellos contiene el gas de mayor masa molar?

Etapa analítica

Usaremos la [Ley del gas ideal en función de la masa] y la convertimos a la forma de cambio de estado, pero asumiendo que estamos tratando con una sustancia distinta en el denominador. Cancelamos las constantes como R y T. Asumiremos que la sustancia i tiene presión x y la sustancia j presión 0.1 x.

Y despejamos el ratio de masas molares.

Hay que tener mucho cuidado en determinar la sustancia i de la sustancia j. Si el cálculo da 1 tienen la misma masa molar, de lo contrario solo es examinar si es un número mayor que 1 o menor que 1. Por factor de conversión el ratio 1/10 es donde aplicamos el cambio de identidades.

Etapa numérica por factores de conversión

El gas 1 del frasco de 2 L tiene mayor masa molar.

Etapa numérica por teoremas

El gas 1 del frasco de 2 L tiene mayor masa molar.

Solución manual

Referencias

Brown, T. L., LeMay, H. E. Jr., Bursten, B. E., Murphy, C. J., & Woodward, P. M. (2022). Chemistry: The Central Science (15th ed., AP Edition). Pearson Savvas Higher Education.

García García, J. L. (2025). Dimensional Analysis in Chemistry Textbooks 1900-2020 and an Algebraic Alternative. Educación química, 36(1), 82-108.

García García, J. L. (2025). Química general: Una guía moderna para bachillerato y universidad con enfoque algebraico. Ciencias de Joseleg.