(TEMA 3) 3. Se tiene una masa m de gas oxígeno (O2) en un recipiente y la misma masa m de gas ozono (O3) en otro. Los volúmenes de ambos recipientes son iguales, y asimismo son iguales las temperaturas de ambos gases. Suponiendo que se comportan idealmente, ¿ejercerá uno más presión que el otro?
(A). Sí: el oxígeno más que el ozono.
(B). Sí: el ozono más que el oxígeno.
(C). Depende del valor de la temperatura. Si está entre 0 y 273 oC, el oxígeno ejerce más presión, pero a partir de esa temperatura el que ejerce más presión es el ozono.
(D). No, la misma, pues si la masa es la misma, el número de átomos de O es igual en ambos recipientes.
Solución: A. Según la ecuación de estado de los gases ideales: pV = nRT. A igualdad de V y T, la presión depende del número de moles, n. Para una masa m, el número de moles es m/M. Por lo tanto, será menor a mayor M. Lógicamente, el peso molecular del ozono es mayor que el del oxígeno, por tener la primera molécula un átomo de O más que la segunda). Por lo tanto, habrá más moles en una masa m de oxígeno que en la misma masa m de ozono. Al ser el valor de n de la expresión pV = nRT más alto en el oxígeno, su presión será mayor.
Por otro lado, es cierto que, para la misma masa, m, el número de átomos de O es igual en ambos recipientes (independientemente de que en uno de ellos los átomos de O estén en forma de moléculas O2 y en el otro en forma de moléculas O3), pero lo que determina la presión es el número de partículas unitarias del gas, que en el caso el ozono son las moléculas O3, y, en el del oxígeno, las moléculas O2.
