Test sobre Ley Combinada de los Gases

Pregunta 1: La temperatura final del gas xenón, después de ser comprimido de 700 L a 26℃ y 755 Torr a un tanque de 90 L a 6.5 atm, es de -20.6 ℃.

A. Sí

B. No

Explicación: Según los cálculos del problema de aplicación 2, la temperatura final (t2) del gas xenón es de -20.6 ℃, obtenida al convertir la temperatura absoluta T2 de 252.4 K a grados Celsius (252.4 - 273 = -20.6 ℃).

Pregunta 2: Según la ley combinada de los gases, la presión es inversamente proporcional a la temperatura absoluta cuando el número de moles gaseosos es constante.

A. Sí

B. No

Explicación: La ley combinada establece que la presión es directamente proporcional a la temperatura absoluta, como se muestra en la relación P ∝ T/V.

Pregunta 3: ¿Cuál de las siguientes ecuaciones representa correctamente la Ley Combinada de los Gases, según el material de estudio proporcionado?

A. P1 + V1 + T1 = P2 + V2 + T2

B. P1 ⋅ T1 / V1 = P2 ⋅ T2 / V2

C. P1 ⋅ V1 / T1 = P2 ⋅ V2 / T2

D. V1 ⋅ T1 / P1 = V2 ⋅ T2 / P2

Explicación: La Ley Combinada de los Gases se establece como (P1 ⋅ V1) / T1 = (P2 ⋅ V2) / T2. Esta ecuación relaciona la presión, el volumen y la temperatura absoluta de un gas cuando el número de moles es constante, manteniendo la proporción (P ⋅ V) / T como una constante (K).

Pregunta 4: Una muestra de nitrógeno (N₂) ocupa 15,7 pies³ a 60℉ y una presión de 14,7 lb/pulg². Si la temperatura aumenta a 100℉ y la presión a 25 lb/pulg², ¿qué volumen ocupará el gas?

A. 9,9 pies³

B. 12,5 pies³

C. 18,2 pies³

D. 7,3 pies³

Explicación: Para resolver este problema, se utiliza la Ley Combinada de los gases (P₁∙V₁/T₁ = P₂∙V₂/T₂). Primero, se deben convertir las temperaturas de Fahrenheit a Kelvin utilizando la fórmula T(K) = 5/9(T(℉) - 32) + 273. Para el estado inicial (T₁): T₁ = 5/9(60 - 32) + 273 = 288,6 K. Para el estado final (T₂): T₂ = 5/9(100 - 32) + 273 = 310,8 K. Luego, se despeja V₂ de la ecuación: V₂ = (P₁∙V₁∙T₂)/(T₁∙P₂). Sustituyendo los valores: V₂ = (14,7 lb/pulg² ∙ 15,7 pies³ ∙ 310,8 K) / (288,6 K ∙ 25 lb/pulg²) = 9,9 pies³.

Pregunta 5: La Práctica # 3 en la página 114 incluye ejercicios matemáticos con números pares.

A. Sí

B. No

Explicación: Los problemas asignados para la Práctica # 3 en la página 114 son 89, 91, 93, 95 y 97, los cuales son todos números impares.