Question

Si en un recipiente cerrado se tienen 80 g de gas hidrógeno mezclados con 224 g de gas oxígeno, ocupando un volumen de 80 L a 103 ºC. Determine:

a)La presión parcial del hidrógeno

b)La presión parcial oxígeno

Datos: Masas atómicas: H = 1 ; O=16

Answer 1

Para una mezcla de Hidrógeno y Oxigeno, en un recipiente cerrado, se calcula la presión parcial de cada gas:

a) Presión parcial del Hidrógeno = 15,41 atm

b) Presión parcial del Oxigeno = 2,70 atm

Mezcla de gases

80 gramos de Hidrógeno (masa molar = 2 g/mol )

224 gramos de gas Oxigeno (masa molar = 32 g/mol)

Cálculo de moles de cada gas

moles de H₂ = 80 g / ( 2 g/mol) = 40 moles

moles de O₂ = 224 g / ( 32 g/mol ) = 7 moles

moles totales en la mezcla = 47 moles

Cálculo de Fracción Molar de cada gas en la mezcla

Fracción molar de H₂ = ( 40 / 47 ) = 0,851

Fracción molar de O₂ = ( 7 / 47 ) = 0,149

Cálculo de presión total en el sistema

Para calcular la presión total, se usa la ecuación de estado de gases ideales:

P . V = n . R . T

P = (n . R . T) / V

P = ( 47 mol × 0,082 atm. L / K. mol × 376 K ) / 80 L = 18,11 atm

Cálculo de presión parcial de cada gas

Aplicando la Ley de las Presiones Parciales de Dalton:

Presión parcial O₂ = Fracción molar O₂ × Presión total

Presión parcial O₂ = 0,149  × 18,11 atm =  2,70 atm

Presión Parcial  H₂ = Presión total - Presión parcial de O₂  

Presión Parcial  H₂ = 18,11 - 2,70 = 15,41 atm

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