Si se colocan 60 gramos de He, 120 gramos de O₂ y 8 moles de NH3 en un depósito de 48 litros, a 50°C Calcular las presiones parciales de cada gas así como la presión total del sistema(en mmHg) Datos: He-4 0-16 R-0,082 atm.L/mol.K R- 62.4 mmHg.L/mol.K.
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
La presión ejercida por un gas en particular en una mezcla se conoce como su presión parcial.
Suponiendo que tenemos una mezcla de gases ideales, podemos utilizar la ley de los gases ideales para resolver problemas que involucran gases en una mezcla.
La ley de presión parcial de Dalton dice que la presión total de una mezcla de gases es igual a la suma de las presiones parciales de los gases que componen la mezcla:
\text {P}_{\text{Total}} = \text P_{\text {gas 1}} + \text P_{\text {gas 2}} + \text P_{\text {gas 3}} ...P
Total
=P
gas 1
+P
gas 2
+P
gas 3
...start text, P, end text, start subscript, start text, T, o, t, a, l, end text, end subscript, equals, start text, P, end text, start subscript, start text, g, a, s, space, 1, end text, end subscript, plus, start text, P, end text, start subscript, start text, g, a, s, space, 2, end text, end subscript, plus, start text, P, end text, start subscript, start text, g, a, s, space, 3, end text, end subscript, point, point, point
La ley de Dalton también se puede expresar usando la fracción molar de un gas, xxx:
\text P_{\text {gas 1}} = x_1 \text {P}_{\text{Total}}P
gas 1
=x
1
P
Total
La presión parcial del Helio es de 6292.8 mmHg, la del oxígeno es de 1573.20 mmHg, la presión del amoníaco es de 3859.20 mmHg y la presión total del sistema es de 11725.20 mmHg.
¿Qué es la Ley de los gases ideales?
La ley de los gases ideales (PV = nRT) relaciona las propiedades macroscópicas de los gases ideales. Un gas ideal es un gas en el que las partículas:
- No se atraen ni se repelen mutuamente
- No ocupan espacio (no tienen volumen)
Ningún gas es verdaderamente ideal, pero la ley de los gases ideales sí proporciona una buena aproximación del comportamiento real de los gases bajo muchas condiciones
- P: Presión
- V: Volumen
- n: Número de moles
- R: Constante de los gases ideales (0.08206 atm*l / mol*K)
- T: Temperatura en Kelvin
¿Cómo convertir una temperatura de grados Celsius a Kelvin?
Cero en la escala Celsius o de grados centígrados (0 °C) representa el equivalente a 273,15 K, con una diferencia de temperatura de 1 °C equivalente a una diferencia de 1 K, es decir, el tamaño de la unidad en cada escala es la misma. Esto significa que 100 °C, definido como el punto de ebullición del agua, se define como el equivalente a 373,15 K.
Planteamiento.
Se realiza la conversión de temperatura de Celsius a Kelvin:
T = 50 +273.15 = 323.15 °K
Se determinan las presiones parciales:
1. Para el Helio:
Se determina la masa molecular y el número de moles:
- M(He) = 4 g/mol
- n(He) = 60/4 = 15 moles
P₁ = 15*0,082*323.15 / 48
P₁ = 8.28 atm
Para expresar la presión en mmHg se sabe que 1 atm es equivalente a 760 mmHg, entonces:
P₁ = 8.28 atm * 760mmHg/1atm = 6292.8 mmHg
2. Para el Oxígeno:
Se determina la masa molecular y el número de moles:
- M(O₂) = 32 g/mol
- n(O₂) = 120/32 = 3.75 moles
P₂ = 3.75*0,082*323.15 / 48
P₂ = 2.07 atm
P₂ = 2.07 atm * 760mmHg/1atm = 1573.20 mmHg
3. Para el Amoníaco (NH₃):
P₃ = 8*0,082*323.15 / 48
P₃ = 4.42 atm
P₃ = 4.42 atm * 760mmHg/1atm = 3859.20 mmHg
Se determina la presión total del sistema:
Pt = P₁+P₂+P₃
Pt = 6292.8+1573.20+3859.20
Pt = 11725.20 mmHg
Para conocer más sobre los gases ideales y conversión de temperatura visita:
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