NO ME SALEN
   (PROBLEMAS RESUELTOS DE BIOFÍSICA DEL CBC)
   FLUIDOS

 

desesperado

 

25) Un tanque contiene 0,2 m³ de oxígeno a 25 atm y 25°C. Suponiendo que en esas condiciones el oxígeno se comportase como un gas ideal:
    a) ¿cuántos moles de oxígeno habría en el tanque?;
    b) ¿cuánto pesaría el oxígeno contenido en el tanque?;
    c) ¿cuál sería la presión si la temperatura se aumentara hasta 250°C?;
    d) aceptando que un criterio empírico para tratar a un gas como ideal es que su densidad sea inferior a 1 mol/L, ¿es buena la suposición efectuada?

Se trata, casi, de un repaso liviano de las leyes de los gases ideales (o sea, esos que no tienen olor). Para conocer la cantidad de moles, n, que integra un gas aplicamos la famosa ecuación de estado:

pr . V = n . R . T

de donde

n = pr . V / R . T

  acordate
que las operaciones de la ecuación de estado deben plantearse con la escla de temperaturas absolutas
n =   25 atm . 200 L  

298 K . 0,082 lit.atm/mol.K
   
 

          n = 205 moles

 
   

La pregunta siguiente es típica para un almacenero, ya que se responde aplicando la regla de tres, la regla del almacenero.

1 mol                       32 gr

205 moles                X

  estoy utilizando
P
para peso y
pr
para presión
 

          P = 6.560 gf = 6,56 kgf

 
 

Fluídos - Ricardo Cabrera

La tercera pregunta se resuelve con la Ley de Charles-Gay Lussac (voy a llamar 2 al segundo estado y 1 al anterior):

pr2 = pr1 . T2 / T1

pr2 = 25 atm . 523 K / 298 K

 
 

          pr2 = 43,9 atm

 
   
Para la última pregunta no te voy a ayudar, pero te darás cuenta de que estamos muy cerca del límite.    

DESAFÍO: ¿Qué respuestas cambiarían si en lugar de tratarse de un tanque de oxígeno se tratase de un tanque de aire? Otra cosa: tengo la triste sospecha de que algunos lectores míos no aceptan los desafíos. Yo sé que a veces son más para que los docentes los trabajen en clase que para los chicos, que están ansiosos por un examen... pero igualmente tengo ideado un castigo por incumplimiento: los que ni siquiera leen el desafío se van a perder la yapa, las lecciones que vendrán coladas a manera de despedida... mirá ésta, que tomé del sitio de mi amigo Jorge Aliaga.

Todos los inteligentes se reponen de un fracaso, pero ningún tonto se repone de un éxito.

 

Fluídos - Ricardo Cabrera

   
Algunos derechos reservados. Se permite su reproducción citando la fuente. Agradezco a Jerónimo Fabiani por el envío de una errata. Última actualización abr-08. Buenos Aires, Argentina.