Cambio de volumen de un gas a presión constante

Datos

• Masa del gas: m = 40 g
• Presión del gas p = 1 atm
• Temperatura inicial T_i = 25 ºC = 298.15 K
• Temperatura final T_f = 50 ºC = 323.15 K

Consideraciones previas

• Un mol de oxígeno pesa 32 g, por tanto 40 g corresponden a n = 40/32 = 1.25 mol
• La variación de temperatura ∆T = T_f - T_i = 25 K

Resolución

La ecuación de estado de los gases ideales determina que:

Así, podemos escribir:

$$\left.\begin{array}{r}p·V_i=n·R·T_i\\ p·V_f=n·R·T_f\end{array}\right\}\Rightarrow p·V_f-p·V_i=n·R·T_f-n·R·T_i\Rightarrow p·∆V=n·R·∆T$$

$$∆V=\frac{n·R·∆T}{p}=\frac{1.25·0.083·25}{1}=2.59 L$$