La temperatura de una habitación es 10°C, después de encender el calefactor su temperatura se eleva hasta 20°C. El volumen de la habitación es de 50 m3 y la presión es de 97 kPa. Cuánto habrá variado la masa de aire en dicha habitación si la masa molecular del aire es 28,96 g/mol.
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Usa la ecuación de estado para gases ideales
pV = nRT
n = masa / (masa molecular) => pV = [masa / (masa molecular) ] RT =>
=> masa = pV(masa molecular) / (RT)
V, masa molecular, p y R son constantes =>
variación en la masa = [pV(masa molecular) / R] * [1/Tfinal - 1/Tinicial]
pV = nRT
n = masa / (masa molecular) => pV = [masa / (masa molecular) ] RT =>
=> masa = pV(masa molecular) / (RT)
V, masa molecular, p y R son constantes =>
variación en la masa = [pV(masa molecular) / R] * [1/Tfinal - 1/Tinicial]
variación en la masa =
[97000Pa*50m^3*0.02986 Kg/mol] / ( 8.31 joule/k*mol] * [1/293k - 1/283k] =
= -2.1 kg
El signo negativo significa que la masa de aire disminuyó.
Lo cual es lógico: a una mayor temperatura, para conservar la presión en el mismo espacio, se debe tener menos aire.