Cadena45154/Getty Images
Un cajero (atmósfera) es una unidad de presión de gas. Una atm equivale a la presión atmosférica estándar al nivel del mar:14,7 psi, 101325 Pa, 1,01325 bar o 1013,25 mbar. La Ley del Gas Ideal le permite vincular la presión de un gas dentro de un recipiente con la cantidad de moles que contiene, siempre que la temperatura y el volumen permanezcan constantes.
A la temperatura y presión estándar (STP) de 273 K (0 °C/32 °F) y 1 atm, un mol de un gas ideal ocupa 22,4 L. Esta relación es la base para convertir presiones medidas en atmósferas a moles de gas.
La Ley de los Gases Ideales se expresa como:
PV=nRT
donde P es la presión, V es el volumen, n es el número de moles, T es la temperatura absoluta en Kelvin y R es la constante de los gases ideales. Cuando la presión se mide en atmósferas, R =0,082057Latmmol⁻¹K⁻¹. Si prefieres unidades SI, R =8,3145Jmol⁻¹K⁻¹ (≈8,3145m³Pamol⁻¹K⁻¹).
Esta ecuación es válida para un gas ideal, uno cuyas moléculas son perfectamente elásticas y no ocupan volumen. Si bien ningún gas real cumple exactamente estos criterios, la ley es una buena aproximación para la mayoría de los gases en condiciones STP.
La reorganización de la ley de los gases ideales proporciona dos formas útiles:
P=(nRT)/V o n=(PV)/(RT)
Si mantienes la temperatura y el volumen constantes, la presión y el número de moles son directamente proporcionales:P=Cn y n=P/C , donde C=RT/V .
Para calcular C , mida el volumen en litros o metros cúbicos y utilice el valor correspondiente de R . La temperatura siempre debe expresarse en Kelvin; convierta de Celsius sumando 273,15, o de Fahrenheit restando 32, multiplicando por 5/9 y luego sumando 273,15.
Considere una bombilla de 0,5 L llena de argón a una presión de 3,2 atm cuando la bombilla está apagada y la temperatura ambiente es de 25 °C. ¿Cuántos moles de argón contiene la bombilla?
Primero, determine C usando R=0,082Latmmol⁻¹K⁻¹ :
C=(RT)/V=(0,082×298,15)/0,5=48,9atmmol⁻¹
Luego calcula los moles:
n=P/C=3,2/48,9≈0,065moles
