Cual es el volumen de una burbuja
Se libera una burbuja de 25ml del tanque de oxigeno de un buzo que se encuentra a una presión de 4 atm y a una temperatura de 11°c. Cual es el volumen de la burbuja cuando esta alcanza la supergicie del océano, ¿dónde la presión es de 1 atm y la temperatura es de 18°c?
2 respuestas
Siempre se parte de la ecuacion del los gases... suponiendo que la cantidad de oxigeno de la burbuja se va adaptando a los cambios de temperatura mientras sube desde la profundidad hasta el aire libre.
Estado 1: P1V1= n RT1...................................Estado 2: P2V2= n RT2
Si dividis ambas te resultaria: P1V1 / P2V2 = T1 / T2 .........P1V1T2= P2V2T1 .............
.......V2= P1V1T2 / P2T1 = 4 Atm.x 0.025 L x (18 + 273)° / 1 Atm x (11+273)° = 29.1/ 284 = 0.1024 litros
Asumiendo que el gas se comporta como un gas ideal, entonces podemos usar la expresión
PV = nRT
Donde
P: Presión
V: Volumen
n: Número de moles
R: Constante asociada
T: Temperatura (en Kelvin)
En este caso tenemos 2 situaciones que podemos expresar como
$$\begin{align}&P_1V_1 = nRT_1 \land P_2V_2=nRT_2\\&Despejando\ nR\\&nR= \frac{P_1V_1}{T_1} \land nR=\frac{P_2V_2}{T_2}\\&Como\ nR\ es\ constante, \ igualamos\ las\ expresiones\\&\frac{P_1V_1}{T_1} =\frac{P_2V_2}{T_2}\\&De\ donde\\&V_2=\frac{P_1V_1T_2}{T_1P_2}\\&(Recuerda\ que\ las\ T\ van\ en \ Kelvin)\\&V_2=\frac{4atm*25ml*291,15K}{284,15K*1 atm}\\&V_2 = 102,46ml\\&\\&\\&\\&\end{align}$$