Aplicaciones de la Ecuación de Estado
En la ecuación de los gases ideales $P \cdot V = n \cdot R \cdot T$, la constante universal de los gases (R) tiene un valor de 8,31 J⋅K−1⋅mol−1 cuando trabajamos con unidades del SI. Es importante usar unidades coherentes: presión en Pascales, volumen en metros cúbicos y temperatura en Kelvin.
Veamos un problema práctico: si un gas ocupa 20L a 1 atm y -10°C, ¿qué volumen ocupará a 2 atm y 40°C? Primero, convertimos las temperaturas a Kelvin: -10°C = 263,15K y 40°C = 313,15K. Luego aplicamos la ley general de los gases: T1P1⋅V1=T2P2⋅V2.
Sustituyendo los valores y despejando V₂, obtenemos aproximadamente 11,9L. También podemos calcular cuántos moles de gas hay usando la ecuación de estado: n=R⋅TP⋅V. Con los valores iniciales y usando R = 0,082 atm·L·mol⁻¹·K⁻¹, obtenemos aproximadamente 9,24 moles.
🔍 Atención: Recuerda siempre convertir la temperatura a Kelvin cuando trabajes con las leyes de los gases. Usar grados Celsius o Fahrenheit directamente en estas ecuaciones lleva a resultados incorrectos.