Question

5. En un recipiente de 6 litros de capacidad tenemos una mezcla de 0,175 moles de nitrógeno, 0,046 moles de oxígeno y 0,015 moles de agua. La temperatura de la vasija es de 37°C. ¿Cuál será la presión total y la presión parcial de cada uno de los gases?.​

Answer 1

Para una mezcla de gases en un recipiente, se calcula la presión total y la presión parcial de cada gas. Los resultados obtenidos son:

Presión total = 1 atm

Presión parcial de N₂ =  0,7415 × 1 atm = 0,7415 atm

Presión parcial de O₂ =  0,1949 × 1 atm = 0,1949 atm

Presión parcial de H₂O =  0,0636 × 1 atm = 0,0636 atm

Cálculo de Presión total de la mezcla

Volumen = 6 L

Mezcla de gases:

• 0,175 moles de N₂            X = 0,175 / 0,236 = 0.7415
• 0,046 moles de O₂           X = 0,046 / 0,236 = 0,1949

• 0,015 moles de H₂O          X = 1 - 0,7415 - 0,1949 = 0,0636

Número total de moles = 0,236 mol

Temperatura = 37 °C = 273 + 37 = 310 K

Para calcular la presión total en el recipiente, usamos la ecuación de estado de gases ideales:

P . V = n . R . T

P = (  n . R . T ) / V

P = ( 0,236 mol × 0,082 atm L / K. mol × 310 K ) / 6 L = 1 atm

Cálculo de presión parcial de cada gas

Según la Ley de Dalton, la presión total de una mezcla de gases ideales está dada por la suma de las presiones parciales de los gases, entonces:

Pt = P N₂  +  PO₂ + PH₂O

Para cada gas, la presión parcial está dada por:

Pi = Xi × Pt

donde:

Pi = presión parcial del gas

Xi = fracción molar del gas

Pt = Presión total de la mezcla.

Presión parcial de N₂ =  0,7415 × 1 atm = 0,7415 atm

Presión parcial de O₂ =  0,1949 × 1 atm = 0,1949 atm

Presión parcial de H₂O =  0,0636 × 1 atm = 0,0636 atm

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