Problema nº 10 de gases ideales, densidad de un gas - TP15

Enunciado del ejercicio nº 10

La densidad del helio es 0,1784 g/dm³ en CNPT. Si se permite que se expanda una masa dada de helio en CNPT a 1,5 veces su volumen inicial cambiando tanto la presión como la temperatura, calcular la densidad resultante.

Desarrollo

Datos:

V₂ = 1,5·V₁

δ₁ = 0,1784 g/dm³

Fórmulas:

δ =	m
	V

Solución

Desconocemos la presión y la temperatura final, pero conocemos la relación de volumen.

V₂ = 1,5·V₁

Aplicamos la fórmula de densidad:

δ =	m
	V

Despejamos la masa m:

m = δ·V

Según el enunciado, la masa es constante, por tanto:

m = δ₁·V₁

m = δ₂·V₂

Igualamos:

δ₂·V₂ = δ₁·V₁

De aquí que la densidad es inversamente proporcional al volumen.

Despejamos δ₂:

δ₂ =	δ₁·V₁
	V₂

Reemplazamos V₂:

δ₂ =	δ₁·V₁
	1,5·V₁

Cancelamos V₁:

δ₂ =	δ₁
	1,5

Reemplazamos por los valores y calculamos:

δ₂ =	0,1784 g/dm³
	1,5

δ₂ = 0,118933333 g/dm³

Resultado, la densidad resultante del helio es:

δ₂ = 0,1189 g/dm³

Resolvió: Ricardo Santiago Netto. Argentina

Ejemplo de cómo determinar la densidad de un gas