Problema nº 4 de ecuación de estado de los gases ideales, masa molecular - TP17

Enunciado del ejercicio nº 4

Un matraz para gases de 1 litro de volumen pesa 43,8240 g cuando en él se ha hecho vacío y 44,9830 g cuando está lleno de aire a 1 atmósfera de presión y 25 °C. Suponiendo que el aire se comporta como un gas ideal en estas condiciones, calcular la masa molecular efectiva del aire.

Desarrollo

Datos:

V = 1 l

m₁ = 43,8240 g

m₂ = 44,9830 g

t = 25 °C

p = 1 atm

Fórmulas:

p·V = n·R·T

Solución

En la condición inicial no hay masa de aire dentro del matraz.

Para la condición final, aplicamos la ecuación de estado de los gases ideales:

p·V = n·R·T

Si:

Enonces:

Despejamos mol:

La masa m la hallamos calculando la diferencia de pesada del matraz:

m = m₂ - m₁

m = 44,9830 g - 44,9830 g

m = 1,159 g

Convertimos las unidades de temperatura:

T = 273 °C + 25 °C = 298 K

Reemplazamos por los datos y calculamos:

mol = 28,3385931 g/mol

Resultado, la masa molecular efectiva del aire es:

mol = 28,34 g/mol

Resolvió: Ricardo Santiago Netto. Argentina

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Ejemplo de cómo determinar la masa molecular del aire