Ejercicios de química resueltos. Química de gases. Leyes empíricas. Brown 15ed. Ejercicio 10.10

[Ejercicios resueltos de leyes empíricas de los gases]

Se tiene un gas a 25 °C confinado en un cilindro con pistón móvil. ¿Cuál de las siguientes acciones duplicaría la presión del gas?:

(a) Elevar el pistón para duplicar el volumen manteniendo la temperatura constante.
(b) Calentar el gas de 25 °C a 50 °C, manteniendo constante el volumen.
(c) Comprimir el pistón para reducir el volumen a la mitad, manteniendo la temperatura constante.

Etapa analítica

Usaremos la [Ley del gas ideal] fusionamos las constantes (R, n y T), dividimos entre sí misma y despejamos la presión final, eso arroja la ley de Boyle. Sabemos que T es constante por que el enunciado dice que el gas tiene 25°C y estos no cambian.

Para duplicar la presión del gas solo podemos cambiar el parámetro final, esto implica que debemos reducir el volumen a la mitad dado que:

Por lo que la respuesta correcta es (c) Comprimir el pistón para reducir el volumen a la mitad, manteniendo la temperatura constante.

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.