Question

Se tiene una mezcla gaseosa formada por 84 gramos de nitrógeno y 85 gramos de amoniaco. Calcular las fracciones molares de los gases , así como la presión total si la mezcla ocupa un volumen de 10 litros y se encuentra a una temperatura de 80°C. Datos: M. A: N:14 H:1 Constante R: 0,082 atm. L/mol. K.

Answer 1

Respuesta:

Para la mezcla de gases Nitrógeno y Amoniaco, en cantidades y condiciones determinadas, se calcula:

Fracción molar de N₂ = 0,405

Fracción molar de NH₃ = 0,595

Presión total = 105,6 atm.

Mezcla de gases:

840 gramos N₂          Masa molar = 28 g/mol     moles N₂ = 840/28 = 30

750 gramos NH₃        Masa molar = 17 g/mol      moles N₂ = 750/17 = 44

moles totales en la mezcla = 30 + 44 = 74

Fracción molar de N₂ = 30 / 74 = 0,405

Fracción molar de NH₃ = 44 / 74 = 0,595

Para calcular la presión total de la mezcla, se aplica la ecuación de estado de los gases ideales:

P = ?

V = 20 L

T = 75 °C = 75 + 273 = 348 K

P . V = n . R . T

P = n . R . T / V

P = ( 74 mol × 0,082 atm . L / K . mol × 348 K ) / 20 L

P = 105,6 atm.

Explicación:

Answer 2

Para una mezcla de gases: Nitrógeno y Amoniaco, en un determinado volumen, se calcula:

Fracción Molar de N₂ = 0,375

Fracción Molar de NH₃ = 0,625

Presión total = 23,2 atm

Mezcla de gases

84 g de Nitrógeno

85 g de Amoniaco

Volumen = 10 L

T = 80 °C =  273 + 80 = 353 K

Masa molar de N₂ = 28 g/mol

Masa molar de NH₃ = 17 g/mol

Cálculo de número de moles  y fracción molar de cada gas en la mezcla

Moles de N₂ = gramos N₂ / masa molar = 84 g/ (28 g/mol) = 3 mol

Moles de NH₃ = gramos NH₃ / masa molar = 85 g/ (17 g/mol) = 5 mol

Número total de moles en la mezcla de gases = 8

Fracción molar de Nitrógeno = 3 / 8 = 0,375

Fracción molar de Amoniaco = 5 / 8  = 0,625

Cálculo de Presión total en el recipiente

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

P . V = n . R . T

Despejamos P:

P = n . R . T / V

P = ( 8 mol x 0,082 atm. L / K. mol x 353 K ) / 10 L

P = 23,2 atm

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