Cómo calcular el volumen del gas de oxígeno

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NA/AbleStock.com/Getty Images

El gas de oxígeno tiene la fórmula química O2 y la masa molecular de 32 g/mol. El volumen del oxígeno depende de varias variables incluyendo temperatura, presión y la masa del compuesto. Generalmente, el comportamiento del gas obedece la ley del gas ideal expresada como PV = nRT, donde "P" significa presión, "V" volumen", "T" temperatura, "n" el número de moles de gas y "R" la constante molar del gas. Como ejemplo, calcula el volumen de 48 g de oxígeno a 25 grados Celsius y la presión de una atmósfera (atm).

Divide la masa de oxígeno por su masa molecular para calcular el número de moles. En nuestro ejemplo, la cantidad de oxígeno es de 48 g / 32 g/mol = 1,5 moles.

Redondea la constante molar de gas R (ver Recursos) al cuarto dígito para obtener 8,3145 J/mol x K. Nota que la constante está en el Sistema Internacional de Unidades (SI). "J" significa Joule, una unidad de energía y, por lo tanto, otros parámetros de la ecuación también deberían estar en unidades SI.

Suma el valor "273,15" a la temperatura en grados Celsius para convertirla a grados Kelvin (K). En este ejemplo, la temperatura es 25 + 273,15 = 298,15 K.

Multiplica la presión en atm por el factor "101.325" para convertir la presión a la unidad Pascal (Pa) de SI. En nuestro ejemplo, presión = 101,325 x 1 atm = 101.325 Pa.

Multiplica la cantidad de oxígeno (en moles) por la temperatura y la constante molar del gas. Luego, divide el producto por la presión para calcular el volumen de oxígeno (en metros cúbicos). En nuestro ejemplo, volumen = 1,5 (mol) x 8,3145 (J/mole x K) x 298,15(K) / 101.325 (Pa) = 0,0367 metros cúbicos.

Multiplica el volumen (en metros cúbicos) por 1.000 para computarlo en litros (L). En el ejemplo, volumen = 0,0367 x 1.000 = 36,7 L.