Para resolver este problema, necesitamos utilizar la ley combinada de los gases ideales, que combina la ley de Boyle, la ley de Charles y la ley de Avogadro.
La ley combinada de los gases ideales establece que el producto de la presión, el volumen y la temperatura de un gas se mantiene constante, siempre y cuando la cantidad de gas y la cantidad de sustancia se mantengan constantes. Entonces, podemos escribir la ecuación:
(P1 * V1) / T1 = (P2 * V2) / T2
Donde:
P1 = Presión inicial (2 atm)
V1 = Volumen inicial (20 ml)
T1 = Temperatura inicial (menos 15 °C + 273.15 = 258.15 K)
T2 = Temperatura final (25 °C + 273.15 = 298.15 K)
V2 = Volumen final (20 ml * 3 = 60 ml)
Primero, vamos a calcular la presión final (P2):
(P1 * V1) / T1 = (P2 * V2) / T2
(2 atm * 20 ml) / 258.15 K = (P2 * 60 ml) / 298.15 K
40 atm * ml / 258.15 K = (P2 * 60 ml) / 298.15 K
P2 = (40 atm * ml * 298.15 K) / (258.15 K * 60 ml)
P2 ≈ 1.85 atm
Entonces, la presión al aumentar la temperatura a 25 °C y el volumen al triple es aproximadamente de 1.85 atm.
