Una mezcla de neón y argón tiene una masa molar media de 36.5 g/mol. Si se introducen 100 g de esta mezcla en un recipiente de 3.5 litros a 35 grados centígrados. ¿Cuáles son las presiones parciales de cada gas?
Respuestas a la pregunta
Para una mezcla de gases Neón y Argón, se calcula la presión parcial de cada gas. El resultado obtenido es:
Presión parcial de Ne = 3,5 atm
Presión parcial de Ar = 16,3 atm
Cálculo del número de moles total en la mezcla de Ne y Ar
Se tiene la masa de la mezcla de gases Argón y Neón y su masa molar media, por lo tanto se puede calcular el número de moles en la mezcla:
n = número de moles
n = masa / Masa Molar media
n = 100 g / (36,5 g/ mol)
n = 2,74 moles
Cálculo de la Presión total en la mezcla de gases
Usando la ecuación de estado de los gases ideales, se calcula la Presión total de la mezcla:
P . V = n . R . T
Despejando P:
P = (n . R . T ) / V
T = 35 °C = 35 + 273 = 308 K
V = 3,5 L
P = (2,74 mol × 0,082 atm. L / K. mol × 308 K) / 3,5 L
P = 19,8 atm
Cálculo de Presión Parcial de cada gas en la mezcla
Según la Ley de Dalton de las presiones parciales:
Pt = Presión parcial de Ne + Presión parcial de Ar
Presión parcial de un gas = X . Pt (X = fracción molar)
Para calcular la fracción molar de cada gas, usamos la ecuación:
MM media = ∑ X . MM
MM media = ( XNe × MM Ne ) + ( XAr × MM Ar )
Masa Molar de Ar = 40 g/mol
Masa Molar de Ne = 20 g/mol
36,5 = ( XNe × 20 ) + ( XAr × 40 )
XNe = 1 - XAr
36,5 = 20 - 20 XAr + 40 XAr
XAr = 0,825
XNe = 1 - 0,825 = 0,175
Presión parcial de Ne = 0,175 × 19,8 atm = 3,5 atm
Presión parcial de Ar = 0,825 × 19,8 atm = 16,3 atm
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