Question

14. Una aplicación especial de la "Ley de Dalton" y de la "Ecuación de Estado" se presenta cuando un gas se recoge sobre agua a una determinada temperatura. Como el agua se evapora a cualquier temperatura, desprende una cantidad de vapor que, unida a las moles de gas recogido, constituyen una mezcla gaseosa conocida como "gas húmedo”. Para determinar la cantidad real de gas puro o"gas seco", es necesario restar la presión parcial, ejercida por el vapor de agua, de la presión total de la mezcla gaseosa, aplicando la "Ley de Dalton". Determine el volumen ocupado por 2.7 moles de un gas seco, si se recogió húmedo sobre agua a 27 °C. La presión total es 710.5 mm Hg. La presión del vapor de agua a 27 °C es 26.5 Torr.​

Answer 1

LEYES DE LOS GASES

Nivel avanzado

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Observemos los datos que tenemos:

• Moles del gas seco: 2,7 mol.
• Temperatura del gas: 27°C | 300 K.
• Presión total: 710,5 mmHg | 0,93 atm.
• Presión del vapor de agua: 26,5 Torr | 0,03 atm.

Ahora debemos utilizar la ley de los gases ideales:

$p \times v = n \times R \times T$

Analicemos, a partir de esta fórmula, el gas seco:

$p_s\times v_s= 2,7 \times 0,082 \times 300$

Con esto nos damos cuenta de que no tenemos la presión del gas seco. Sin embargo, observando el enunciado, podemos ver que se puede conseguir a partir de la ley de Dalton, que es la siguiente:

$p_1 + p_2 = p_t$

Aplicamos esta ley al caso:

$p_s + p_a = p_t$

$p_s + 0,03 = 0,93 \Rightarrow p_s = 0,90 \: atm$

Ahora ya podemos hallar el volumen del gas seco:

$0,9 \times v_s = 66,42 \Rightarrow v_s = 73,8 \ L$