Question

Asuma que el aire está conformado por cantidades definidas de N2, O2 y Ar. Calcule las moléculas de cada tipo de gas que están presentes en 0.74 gal de aire a condiciones de temperatura y presión estándar (condiciones ideales), considerando los porcentajes de participación que el tutor le comparta en el foro.

Answer 1

Dado un volumen de aire y su composición porcentual, se pide calcular el número de moléculas presente de cada gas componente. Los resultados obtenidos son:

N₂ :  0,584 × 10²³ moléculas

O₂ :  0,15 × 10²³ moléculas

Ne : 0,018 × 10²³ moléculas

Volumen de aire = 0,74 gal × 3,785 L / gal = 2,8 L

Condiciones normales de presión y temperatura:

P = 1 atm

T = 273 K

R = 0,082 atm. L / K. mol  (constante universal de gases ideales)

Tenemos la ecuación de estado de gases ideales:

PV = n R T        Despejamos n = número de moles

n = PV / RT

n = (1 atm × 2,8 L) / (0,082 atm. L/ K. mol) × 273 K

n = 0,125 moles

Porcentajes de componentes del aire:

N₂:  77,5%

O₂:  20%

Ne: 2,5%

Calculamos moles de cada componente:

N₂ = ( 77,5  × 0,125 ) / 100 = 0,097 mol

O₂ = ( 20 × 0,125 ) / 100 = 0,025  mol

Ne = 0,125 - ( 0,097 + 0,025 ) = 0,003 mol

En un mol de cada elemento tenemos 6,022 × 10²³ moléculas, entonces tenemos:

N₂ :  0,097 mol × 6,022 × 10²³ moléculas / mol = 0,584 × 10²³ moléculas

O₂ :  0,025  mol × 6,022 × 10²³ moléculas / mol = 0,15 × 10²³ moléculas

Ne : 0,003 mol × 6,022 × 10²³ moléculas / mol =  0,018 × 10²³ moléculas