- El aire es una mezcla de gases, cuya composición es 21% de Oxígeno (O₂), 78% de Nitrógeno (N₂), 0, 03 %dióxido de carbono (CO₂), 0, 01 de Hidrógeno (H₂), 0, 93 % de Argón (Ar)y 0, 0018 de Neón y otros gases.
- Para simplificación del problema consideremos que el aire es una mezcla de 21 % O₂ y 79% de H₂.
- Por la Ley de los Gases : PV = Zn RT (Ec.
1) - Donde : Z = Factor de Compresibilidad del aíre (para simplificación se asume Z = 1) P = Presión del aíre (mmHg) V = Volumen de aíre (l) n = Número de moles R = Constante de los gases = 62, 364 mmHg.
L / mol.
°K T = Temperatura del aíre (°K) - Por otra parte, la densidad (ρ) es igual a la masa (m) sobre el volumen que ocupa (V) :
ρ = m / V⇒ V = m / ρ (Ec.
2) - y el número de moles (n), es igual a la masa sobre el peso molecular, PM (o masa molar) :
n = m / PM (Ec.
3) - Sustituyendo las Ec 2 y 3 en la Ec.
1, resulta : P .
(m / ρ) = (m / PM).
R. T ⇒ P.
PM = ρ .
R . T (Ec.
4) - a) Por tanto, la Temperatura del aíre en la cima del Monte Everest, esta dada por :
T = P .
PM / ρ.
R (Ec.
5) - La densidad del Aire ρ = 0, 426 Kg / m³≡ 0, 426 g / l, sustituyendo en la Ec.
5, se tiene :
T = (210 mmHg x 29 g / mol) / (0, 426 g / l x 62, 364 mmHg.
L / g / mol.
°K)⇒
T = 229, 23 °K ( - 43.
92 °C) - b) Si la composición del aíre no cambia, significa que se mantiene igual a 21% O₂ y 79% de N₂.
La disminución porcentual del oxígeno es igual a 0%.