EJERCICIOS DE GASES

1.- Se tiene 3 esferas conectadas entre si mediante válvulas, la esfera “A” que contiene oxigeno gaseoso a 1 atm de presión y 0.5 L, la esfera “B” contiene nitrógeno gaseoso a una presión de 0.8 atm y 0.3 L, la esfera “C” tiene hidrógeno a 1.5 atm y un volumen “Vc”. Si la temperatura permanece constante, determinar:

a) Las fracciones molares de los gases si las válvulas permanecen cerradas? Si las válvulas se abren y el sistema se estabiliza con una presión de 1.2 atm, calcular

b) El volumen de la esfera “C” c) Las presiones parciales de cada gas d) Las fracciones molares de cada gas e) El porcentaje masico

Datos: Esfera “A” PO2=1 atm A VO2 = 0.5 L Esfera “B” PN2 = 0.8 atm VN2 = 0.3 L Esfera “C” PH2 = 1.5 atm VH2 = VC

B C

XO2 = 1 XN2 = 1 XH2 = 1

b) nT = nO2 + nN2 + nH2

P V

R T

P V

R T

P V

R T

P V

R TP V P V P V P VT T O O N N H H

T T O O N N H H

*

*

*

*

*

*

*

** * * * 2 2 2 2 2 2

2 2 2 2 2 2

Reemplazando datos :

1.2VT = 0.5 L * 1 atm + 0.8 atm * 0.3L + 1.5 atm * VC 1.2VT = 0.74 + 1.5 VC….(1)

Sabemos que:

VT = VO2 + VN2 + VH2 VT = 0.5 L + 0.3 L + VC

VT = 0.8 + VC.. (2) Resolviendo el sistema:

VT = 1.53L VC = 0.73 L c)Aplicando la ley de Boyle para cada gas:

PO2(1)*VO2(1) = PO2(F) * VO2(F)

Donde : VT = VO2(F) =VN2(F) = VH2(F)

Se obtiene: PO2(F) = 0.327 atm PN2(F) = 0.157 atm PH2(F) = 0.716 atm

d) Por Dalton

XP

P

parcial

total

XO2 = 0.272 XN2 = 0.131 XH2 = 0.597 e)

0 27232

18 704

05972

11194

013128

13668

2

2

2

2

2

2

2

2

2

. * .

. * .

. * .

molg

molg

molg

molg

molg

molg

O

O

O

H

h

H

N

N

N

La masa total es: mtotal =13.566 g El porcentaje masico será:

xO2 = 64.2% xN2 = 27 % xH2 = 8.8%