Question

1. Una mezcla de Nitrógeno y Oxígeno conteniendo un 40% en peso de Nitrógeno, se encuentra a 270°C y 700 mmHg de presión. Calcular: a) la presión de cada gas; b) la densidad de la mezcla a dichas condiciones. Resp. a) 302 mmHg N2; 397 mmHg O2, b) 0,624 g/cm3

Answer 1

PV = n RT 

Podemos definimos cada termino así : 

P = 700 mmHg / 760 mmHg = 0,92 atm 
V = ? 
n = moles de N2 + moles de O2 
R = 0082 
T = 273º + 270 ºC = 543ºK 

Como no conocemos los moles de la mezcla de gases vamos a CONSIDERAR que tenemos 100 GRAMOS DE MEZCLA ,por lo tanto hay 40 grs de nitrógeno y 60 grs de oxigeno 

moles de nitrógeno = 40 grs / 28 pm del N2 = 1,43 moles 
moles de oxigeno = 60 grs / 32 pm de O2 = 1,87 moles 
moles totales de mezcla = 3,305 

Calculo del volumen de la mezcla 
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0,92 atm , V = 3,305 moles x0,082 x 543ºK 

V = (3,305 x 0,082 x 543) / 0,92 

V = 160 Lts 

densidad de la mezcla = masa de la mezcla / volumen de la mezcla 

densidad de la mezcla = 100 grs / 160 lts 
densidad de la mezcla = 0,625 grs/ lt 

Calculo de la fracción molar 
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Fracción molar del nitrógeno = moles de N2 / moles totales 
Fracción molar del nitrógeno = 1,43 / 3,305 = 0,43 
Fracción molar del oxigeno = 1,87 / 3,305 = 0,57 

Calculo de las presiones parciales 
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presión parcial del gas = fracción molar x presión total 
presión parcial del nitrógeno = 0,43 x 700 mmHg = 301 mmHg 
presión parcial del oxigeno = 0,57 x 700 mmHg = 399 mmHg