¿Qué le
pasaría a un gas ideal en un depósito de volumen fijo y a 2 atm de presión si
se eleva su temperatura de 30°C a 60°C? (Los valores de las alternativas son
aproximados.)
a) disminuiría su presión en un 50%
b) aumentaría su presión en un 50%
c) aumentaría su presión en un 100%
d) mantendría su presión anterior, de
2 atm
e) disminuiría su presión en un 10%
f) aumentaría su presión en un 10%
Trampa,
trampa, trampa, trampa. Este ejercicio es el arquetipo de la trampa. Claro...
cualquiera diría que si la temperatura pasó de 30 a 60 grados... se ha
duplicado la temperatura... pero... ¡minga! ¡Las ecuaciones de estado de los
gases se escriben con temperaturas en escala absoluta! (Admitamos que es una
"trampa cazabobos"... pero todos nos ponemos un poco bobos en los
exámenes... así que: tené cuidado).
De 303 K
(30 ºC) a 333 K (60 ºC) hay apenas un aumento de un 10%... Ahora nos estamos
entendiendo...
P V = n R
T
De las
tres variables una permanece constante, el volumen. Luego: si la temperatura
aumenta un 10%, la presión (la única otra cosa que puede variar) también debe
aumentar un 10%.
f) aumentaría su presión en un 10%
Te lo voy
a tratar de demostrar con ecuaciones, por si andás quisquilloso. Llamamos 1 al
estado anterior y 2 al posterior.
P1 V = n R
T1
P2 V = n R
T2
Al volumen
no le puse subíndice porque no cambia. Por otro lado tenemos que la segunda
temperatura es un 10% mayor que la primera; eso se puede escribir así:
T2 = 1,1
T1
Si meto
eso en la ecuación del estado 2... queda de esta manera:
P2 V = 1,1
. n R T1
P2 V = 1,1
. P1 V
P2 = 1,1 .
P1