Tenemos 10 L de dióxido de carbono a 2 atm y 20 ºC, y 5 L de hidrógeno a 5 atm y 25 ºC . Calcula el número de moles de cada gas. Si mezclamos ambos gases en un recipiente de 25 L a 40 ºC, calcula la presión parcial de cada gas y la presión total en el interior del recipiente.
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En resumen
Respuesta : .
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Explicación :
Usaremos una constante de gases de :
R = 0.
08206 (atm * L) / (mol * K)
Primero vamos a calcular los moles de cada sustancia, esto lo hacemos con la ecuación de los gases ideales :
PV = nRT
Despejemos moles
n = (PV) / (RT)
Las temperaturas deben estar en kelvin.
Procedemos a calcular los moles de dióxido de carbono :
T = 293.
15 K
n = ((2)(10)) / ((0.
08206)(293.
15))
n = 0.
8314 mol
Ahora calculamos los moles de hidrógeno :
T = 298.
15 K
n = ((5)(5)) / ((0.
08206)(298.
15))
n = 1.
0218 mol
Ahora para cuando se mezclan los moles se van a sumar :
n = 0.
8314 + 1.
0218
n = 1.
8532 mol
Ahora podemos calcular la presión total.
P = (nRT) / V
T = 313.
15 K
P = ((1.
8532)(0.
08206)(313.
15)) / 25
P = 1.
9049 atm
Esa es la presión total, para calcular la presión parcial se multiplica la presión total por la fracción mol del componente.
Entonces calculamos la fracción molar del CO2 :
Xn1 = 0.
8314 / 1.
8532
Xn1 = 0.
4486
Ahora la de H2 :
Xn2 = 1.
0218 / 1.
8532
Xn2 = 0.
5514
Calculamos la fracción parcial de CO2 :
P1 = (1.
9049)(0.
4486)
P1 = 0.
8545 atm
Ahora la de H2 :
P2 = (1.
9049)(0.
5514)
P2 = 1.
0504 atm
Y ya hemos acabado.
Respuesta : .
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