Problemas de Boyle-Mariotte

Ley de Boyle Mariotte

El comportamiento de un gas depende de su relación entre el volumen, la presión y la temperatura. Esta relación fue experimentada por científicos que enunciaron leyes o principios conocidos como su nombre lo indica: Ley de Boyle-Mariotte , donde el enunciado de dicho experimento nos advierte:

Si la temperatura permanece constante, el volumen de una masa gaseosa es inversamente proporcional a la presión que se le aplica.

Para estudiar los cambios que experimenta un gas, comúnmente se consideran los estados inicial y final, por lo que la expresión matemática para la Ley de Boyle - Mariotte es:

fórmula de la ley de boyle mariotte

Donde:

P1 = presión inicial

P2 = volumen inicial

V1 = presión final

V2 = volumen final

👉 Si la presión aumenta, el volumen disminuye y si la presión disminuye el volumen aumenta.

ejemplo de la ley de boyle mariotte

📈 Gráfica de Presión vs Volumen

gráfica de boyle mariotte

Gráficamente podemos representar el volumen y la presión, en cantidades que son inversamente proporcionales.

📃 Ejercicios Resueltos de La Ley de Boyle - Mariotte

Para aprender mucho mejor el tema, veamos algunos ejercicios resueltos:

 Problema 1.- Una muestra de oxígeno ocupa 3.5 litros a 760 mm de Hg. ¿Cuál será el volumen del oxígeno a 380 mm de Hg. Si la temperatura permanece constante? 

Solución:

Si algo tienen los problemas de Boyle-Mariotte es que siempre estarán en proceso isotérmico, es decir a temperatura constante. Ahora vamos a a resolver el problema colocando datos:

V1 = 3.5 L
P1 =  760 mm de Hg
P2 = 380 mm de Hg
V2 = ?

Ahora anotemos en cuaderno o en cualquier lado la ecuación de Boyle-Mariotte.

\displaystyle {{P}_{1}}{{V}_{1}}={{P}_{2}}{{V}_{2}}

Despejemos la incógnita de nuestro problema que bien sabemos que es ” V2 ”

\displaystyle {{V}_{2}}=\frac{{{P}_{1}}{{V}_{1}}}{{{P}_{2}}}

Ahora sustituimos nuestros datos en la ecuación.

\displaystyle {{V}_{2}}=\frac{{{P}_{1}}{{V}_{1}}}{{{P}_{2}}}=\frac{\left( 760mmdeHg \right)\left( 3.5l \right)}{380mmdeHg}=7l

Respuesta:

Por lo que obtenemos, un volumen final de 7 litros

 Problema 2.- Un gas ocupa 1.5 litros a una presión de 2.5 atm. Si la temperatura permanece constante, ¿cuál será la presión en mm de Hg, si se pasa a un recipiente de 3 litros?

Solución:

Bien, el problema de nueva cuenta es fácil, no hay dificultad más que aplicar lo de sustitución de datos en fórmula y listo…

V1 = 1.5 L
P1 =2.5 atm
V2 = 3 L
P2 = ?

Despejemos la incógnita de nuestro problema que bien sabemos que es ” P2 ”

\displaystyle {{P}_{2}}=\frac{{{P}_{1}}{{V}_{1}}}{{{V}_{2}}}

Ahora sustituimos nuestros datos en la ecuación.

\displaystyle {{P}_{2}}=\frac{{{P}_{1}}{{V}_{1}}}{{{V}_{2}}}=\frac{\left( 2.5atm \right)\left( 1.5l \right)}{3l}=1.25atm

Sin embargo, en el ejercicio se nos pide la respuesta expresada en milímetros de mercurio (Hg), por lo que aplicamos una regla de 3 para la conversión:

1 atm = 760 mm de Hg
1.25 atm = x

aplicamos

\displaystyle x=\frac{{(760mmdeHg)(1.25atm)}}{{1atm}}=950mmdeHg

Por lo que nuestra respuesta es: 950 mm de Hg

Respuesta:

Por lo que la presión final es de 950 mm de Hg

Sigue los siguientes temas

    29 ¿Tienes dudas?

  1. Anónimo dice:

    que pasa cunado tenemos todos los datos k hago por ejemplo:comprimir 100 litros de helio que se encuentra a una presion 2 atmosferas, mediante la utilizacion de un bomba que lo introducira en un tanque de 20 litros a una presion de 9 atmosferas.cabra en su totalidad el gas

  2. Anónimo dice:

    Ola amm kasi no entiendo de eso xD pero es necesario aprender para la esku jeje..

    Graxias, la solucion de problemas no es mi fuerte pero aki maso entendi ...

    ok me voy
    salu2

    1. Anónimo dice:

      si esta un poco difícil pero escuestion de aprender

  3. pumpershyo dice:

    que mal esplicas men en el segundo ejecicio dice la respuesta en miligramos de mercurio entoncs seria asii

    1 atm = 760(mm Hg)
    1.25 atm = X

    X= 760 * 1.25
    X= 950 (mm Hg)

    Entoncs l presion en el recipiente de 3litros expresado en (mm Hg) sera de 950

    SOLUCIONADOO!!!

    1. Anónimo dice:

      me ha servido muchisimo, gracias mañana tengo el examen solo me falta aprobar, cuelga la de gay lussac, y charles. Besos

    2. Illo payaso, que vas de listo diciendo que está mal explicado y el primero en confundir las medidas eres tú. No existen como medida de presión los miligramos de mercurio(mg Hg), existe los MILIMETROS de mercurio...(mm Hg). Soy licenciado en la Universidad MHAMCS23 (Mis Huevos en Almíbar y Mis Cojones Suman 23). Un besi guapi y pídele a los reyes una RAE

      1. pepe dice:

        eee bajale dos bajale

    3. Claudia García dice:

      Si tienes razón el resultado de la dos es : 950.15 mm Hg.

  4. Mi buen Pumershyo.

    Eso ya es de la habilidad del alumno o del aprendiz, yo no te voy a solucionar la vida, bienvenido a la ciencia.

    Saludos

  5. Anónimo dice:

    como resuelvo este problema :
    en un laboratorio se obtiene 30 cm3 de nitrogeno a 18 oC y 750 mm de hg de presion , se decea saber cual es el volumen normal

  6. Anónimo dice:

    todo eso ya lo sabia pero es mejor seguir practicando

  7. Anónimo dice:

    ests repuesta del problema 2 sta mal !!! seriAa
    1 atm = 760(mm Hg)
    1.25 atm = X

    X= 760 * 1.25
    X= 950 (mm Hg)

    y entonces presion del recipiente de 3 litros expresado en (mm Hg) sera de 950

  8. Claro, pero aclaro que en ningún momento la respuesta está mal, que responde otro aspecto que lo que pide el problema sí, pero no lo contrario ok.

    lo que hacemos es convertir, eso es lo más fácil del mundo.

    saludos y gracias por comentar.

  9. Anónimo dice:

    Problemas muy Basicos para entender la Formula.Muy Bien.

  10. Anónimo dice:

    Bien gracias,pero tengo una breve consultita

    simpre queda P1.V1/P2 o V2????????

    Me gustaron los problemos sería bueno que respondas.
    Bye

  11. Hola amigo, No siempre, es depende de lo que te pida el problema.

    Por ejemplo

    P1 V1 = P2 V2

    De ahi es dónde despejas todo, por ejemplo me piden el volumen final entonces es

    V2 = P1V1/P2

    así sucesivamente si sigues teniendo problemas, avísame.

  12. Anónimo dice:

    como resuelvo este problema:
    un gas ocupa un volumen de 350 litros a 20 grados centigrados bajop una prtecion constante cual sera su volumen a 78 grados centigrados

  13. Haz tu regla de tres para ese tipo de casos, piénsale mi querido amigo.

  14. manuuu dice:

    Grande carlos! Sos el mejor profesor 😀

  15. Anónimo dice:

    jenial tio

  16. Anónimo dice:

    como se transforman de mm de Hg a Atm?

  17. Anónimo dice:

    un gas ocupa un volumen de 720 cc a una 1 atm y a 15º c cual sera su volumen a 3 atm, teniendo en cuanta q la temperatura es constante ¿¿¿como hay q resolverlo???

  18. Anónimo dice:

    quiero saber cual sera el volumen si la presion aumenta a uno a ocho atmosferas

    1. no dice:

      no se, espero que te ayude

  19. Anónimo dice:

    Como ago para encontrar la presion si no la tengo

  20. Hilary Rodríguez Roque dice:

    a presion de 15200 mmhg .15L de un gas a temperatura constante experimenta un cambio ocupando un volumen de 5 L ¿cual será la presión que ejerce? (antes de realizar el ejercicio exprese la presión en atmosfera)
    Ayudaa pliss

  21. Auden dice:

    El problema 2 está erróneo, debido a que la presión que nos está pidiendo es en mmHg, y la respuesta nos la ofrecen en atm, por lo tanto confunde y enseña un error, fuera de eso está bien, saludos. 😀

    1. Carlos Alberto dice:

      Ya se corrigió Auden! gracias

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