Question

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.

Answer 1

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.