Question

Se tiene una mezcla gaseosa formada por 105 gramos de nitrógeno y 135 gramos de amoniaco. Calcular las fracciones molares de los gases , así como la presión total si la mezcla ocupa un volumen de 12 litros y se encuentra a una temperatura de 70°C. Datos: M.A: N:14 H:1 Constante R: 0,082 atm.L/mol.K

Answer 1

Para la mezcla formada por nitrógeno y amoniaco se obtiene los siguiente resultados de fracciones molare y presiones parciales.

a) Fracción molar N2  es 0.32

b) Fracción molar NH3 es 0.68

c) Presión parcial N2 es 8.77 atm

d) Presión parcial NH3 es 18.64 atm

¿Qué es la fracción molar?

La fracción molar es una medida de la concentración química. Se obtiene mediante la relación de los moles de una sustancia y los moles totales del compuesto o solución que forma. Es una concentración que no tiene dimensiones; y la fórmula es:

x= moles gas/moles totales

La fracción molar se usa amplia mente en la industria química y en los gases.  

¿Qué es la presión parcial?

La presión parcial es la presión que ejerce un componente de una mezcla gaseosa, como sis el estuviese solo en el recipiente que los contiene. Dalton estableció una ley que especifica que la presión parcial de cada componente guarda relación con la presión total de la mezcla y las fracciones molares de los componentes.

Pp = Ptotal * Xi

Pp es presión parcial en atm

Xi es la fracción molar del componente i

P total es la presión total de la mezcla

La ecuación de estado de los gases ideales puede usarse para la calcular las presiones de gases en una mezcla y la presión total. Se deben considerar los moles de cada uno.

PV =n RT  

DATOS

m N2= 105 g

m NH3 = 135 g

V mezcla= 12 L

T= 70 °C +273.14 =  343.14 K

R= 0.082 atm L/K mol

1. Calcular fracciones molares

PM N2= 2* 14 g/ mol = 28 g/ mol

PM NH3= 3* 1 g/ mol + 1*14 g/ mol = 17 g/ mol

$mol N_{2} = \frac{105 g}{28 g/ mol} = 3.75 mol$

$mol NH_{3} = \frac{135 g}{17 g/ mol} = 7.94 mol$

mol total = 3.75 + 7.94 =11.69 mol

$XN{2} = \frac{3.75 mol}{11.69 mol } = 0.32$

$X NH_{3} = \frac{7.94 mol}{11.69 mol} = 0.679$

2. Calcular la presión total de la mezcla

P= n RT/V

$P total=\frac{11.69 mol *0.082 atm L/Kmol *343.14 K}{12 L } = 27.41 atm$

3 Calcular las presiones parciales

Pp= X*Pt

$Pp N_{2} = 27.41 atm * 0.32 = 8.77 atm$

$PpNH_{3} = 27.41 atm *0.68 = 18.64 atm$

Para conocer más de las fracciones molare y presiones parciales de la mezcla de gases  N2 y NH3  consultar https://brainly.lat/tarea/12090556     https://brainly.lat/tarea/7010407

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