actividad # 1\ninstrucción: resuelve los siguientes ejercicios.\n1. un gas ocupa un volumen de 3.0 litros a…

actividad # 1\ninstrucción: resuelve los siguientes ejercicios.\n1. un gas ocupa un volumen de 3.0 litros a una presión de 2.0 atmósferas. ¿cuál será el volumen del gas si la presión se incrementa a 4.0 atmósferas?\n2. un gas tiene un volumen de 5.0 litros a una presión de 1.0 atmósfera. si el volumen cambia a 2.5 litros, ¿cuál es la presión resultante?\n3. un gas está contenido en un recipiente de 10.0 litros a una presión de 3.0 atmósferas. si la presión se reduce a 1.5 atmósferas, ¿cuál será el volumen resultante?\n4. un gas ocupa un volumen de 2.5 litros a una presión de 5.0 atmósferas. si el volumen aumenta a 5.0 litros, ¿cuál será la presión?\n5. la presión de un gas es de 3.0 atmósferas a una temperatura de 300 k. si la temperatura aumenta a 450 k, ¿cuál será la presión?

actividad # 1\ninstrucción: resuelve los siguientes ejercicios.\n1. un gas ocupa un volumen de 3.0 litros a una presión de 2.0 atmósferas. ¿cuál será el volumen del gas si la presión se incrementa a 4.0 atmósferas?\n2. un gas tiene un volumen de 5.0 litros a una presión de 1.0 atmósfera. si el volumen cambia a 2.5 litros, ¿cuál es la presión resultante?\n3. un gas está contenido en un recipiente de 10.0 litros a una presión de 3.0 atmósferas. si la presión se reduce a 1.5 atmósferas, ¿cuál será el volumen resultante?\n4. un gas ocupa un volumen de 2.5 litros a una presión de 5.0 atmósferas. si el volumen aumenta a 5.0 litros, ¿cuál será la presión?\n5. la presión de un gas es de 3.0 atmósferas a una temperatura de 300 k. si la temperatura aumenta a 450 k, ¿cuál será la presión?

Answer

Explanation:

Step1: Recall Boyle's Law

For questions 1 - 4 (constant - temperature gas - volume and pressure problems), Boyle's Law is $P_1V_1 = P_2V_2$, where $P_1$ and $V_1$ are the initial pressure and volume, and $P_2$ and $V_2$ are the final pressure and volume. For question 5 (constant - volume gas - pressure and temperature problem), Gay - Lussac's Law is $\frac{P_1}{T_1}=\frac{P_2}{T_2}$, where $P_1$ and $T_1$ are the initial pressure and temperature, and $P_2$ and $T_2$ are the final pressure and temperature.

Step2: Solve question 1

Given $P_1 = 2.0$ atm, $V_1=3.0$ L, $P_2 = 4.0$ atm. Using $P_1V_1 = P_2V_2$, we can solve for $V_2$. $V_2=\frac{P_1V_1}{P_2}=\frac{2.0\times3.0}{4.0}=1.5$ L.

Step3: Solve question 2

Given $P_1 = 1.0$ atm, $V_1 = 5.0$ L, $V_2=2.5$ L. Using $P_1V_1 = P_2V_2$, we get $P_2=\frac{P_1V_1}{V_2}=\frac{1.0\times5.0}{2.5}=2.0$ atm.

Step4: Solve question 3

Given $P_1 = 3.0$ atm, $V_1 = 10.0$ L, $P_2 = 1.5$ atm. Using $P_1V_1 = P_2V_2$, we have $V_2=\frac{P_1V_1}{P_2}=\frac{3.0\times10.0}{1.5}=20.0$ L.

Step5: Solve question 4

Given $P_1 = 5.0$ atm, $V_1 = 2.5$ L, $V_2 = 5.0$ L. Using $P_1V_1 = P_2V_2$, we find $P_2=\frac{P_1V_1}{V_2}=\frac{5.0\times2.5}{5.0}=2.5$ atm.

Step6: Solve question 5

Given $P_1 = 3.0$ atm, $T_1 = 300$ K, $T_2 = 450$ K. Using $\frac{P_1}{T_1}=\frac{P_2}{T_2}$, we can solve for $P_2$. $P_2=\frac{T_2P_1}{T_1}=\frac{450\times3.0}{300}=4.5$ atm.

Answer:

  1. $1.5$ L
  2. $2.0$ atm
  3. $20.0$ L
  4. $2.5$ atm
  5. $4.5$ atm