Cómo calcular el volumen en CNPT

Escrito por Contributing Writer ; última actualización: February 01, 2018
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La ley de gas ideal define que el volumen depende de la cantidad de sustancia (gas) como así también de la temperatura y la presión. CNPT es la sigla de "condiciones normales de presión y temperatura" que corresponden a 0°C y 1 grado de presión de atmósfera. Las condiciones estándar se usan para tabular los valores termodinámicos, como así también otros valores de química y física. Como ejemplo, calcularemos el volumen de 56 gramos de gas nitrógeno (N2).

Familiarízate con la ley de gas ideal. Ésta se puede escribir como V = nRT/P. "P" es la presión, "V" el volumen, n el número de moles de un gas, "R" la constante molar y "T" la temperatura.

Registra la constante molar del gas "R", cuyo valor es 8,314472 J/mol.K. La constante del gas se expresa en unidades del sistema internacional de unidades, y por lo tanto, los demás parámetros de la ecuación deben estar en unidades del mismo sistema.

Multiplica la presión estándar de 1 atmósfera (atm) por 101.325 para calcularla en Pascales (Pa), que es una unidad del sistema internacional. Por lo tanto 1 atm = 101.325 Pa.

Suma el valor 273,15 a la temperatura estándar de 0°C para convertirla a grados Kelvin (K), 273,15 + 0 = 273,15 K.

Multiplica la temperatura (273,15 K) y la constante del gas, y luego divide por la presión de 101.325 Pa para obtener el valor de "RT/P". En este caso, RT/P = 8,314472 x 273,15 / 101.325 = 0,022414 metros cúbicos / mol.

Sustituye "RT/P" por el valor hallado en el paso 5 para obtener V = 0,022414 x n. Nota que el volumen en condiciones estándares es función de la cantidad de gas en moles.

Divide la masa del gas por su masa molar para calcular el número de moles. En nuestro ejemplo, 56 g / 28 g = 2 moles de gas nitrógeno. La masa molar del N2 es de 28 gramos por mol.

Multiplica el coeficiente 0,022414 por el número de moles para calcular el volumen del gas (en metros cúbicos) a temperatura y presión estándar. En nuestro ejemplo, el volumen del gas nitrógeno es de 0,022414 x 2 = 0,044828 metros cúbicos, es decir 44,828 litros.

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