Ejercicio resuelto de Leyes de los gases · Física y Química I

Una jeringuilla contiene 13 ${\text{cm}}^3$ de aire a la presión de 1 atm y a la temperatura de 22 ºC. Calcula el volumen que ocupará la masa de aire en el interior de la jeringuilla cuando la presión se eleva hasta 760 mm de Hg y la temperatura sube hasta los 27 ºC.

Como la cantidad de gas (masa de aire) no cambia, se aplica la ley combinada de los gases ${\displaystyle \frac{P_1{V}_1}{T_1}}={\displaystyle \frac{P_2{V}_2}{T_2}}$, de donde $V_2=V_1{\displaystyle \frac{P_1}{P_2}}{\displaystyle \frac{T_2}{T_1}}$. Las temperaturas en kelvin son $T_1=22+273=295\text{ K}$ y $T_2=27+273=300\text{ K}$, y la presión final $760\text{ mm Hg}=1\text{ atm}$ es igual a la inicial, por lo que el factor de presión ${\displaystyle \frac{P_1}{P_2}}=1$ y el proceso es isóbaro.

$V_2=13\cdot {\displaystyle \frac{1\text{ atm}}{1\text{ atm}}}\cdot {\displaystyle \frac{300\text{ K}}{295\text{ K}}}=\mathrm{13,22}{\text{cm}}^3$

$\boxed{{\displaystyle V_2=\mathrm{13,22}{\text{cm}}^3}}$