Soluciones de Ley de los volúmenes parciales de Amagat

Transcripción

1 Solucoes de ey de los olúmees parcales de Amagat El olume parcal () de u gas e ua mezcla, es el olume que ocuparía s se ecotrase solo a la msma temperatura y presó que la mezcla. També se puede calcular como: 1. Ua mezcla de 0,197 moles de CO (g) y 0,0078 moles de H O (g) está a 30ºC e u taque de 3. Cuál es el olume parcal de cada gas? Datos: Datos: R = 0,08 atm / mol K = 8,314 J/ mol K CO = 0,197 moles H O = 0,0078 moles T= 30ºC = 3 Cálculo a partr de ara utlzar esta ecuacó, la temperatura debe epresarse e grados Kel (K). ara pasar la temperatura epresada e grados cetígrados a grados Kel debe sumarse 73. T= 30ºC +73 = 303 K Ates de calcular la presó parcal de cada uo de los gases, ecestamos calcular la presó total que ocupa la mezcla (). Copyrght urofesor.com 014 Todos los Derechos Reserados uede ser lbremete copado para uso persoal o para el aula.

2 Dode es el úmero total de moles gaseosos: CO H O 0,197 0,0078 0, moles uesto que teemos el olume epresado e ltros, utlzaremos la R=0,08 atm / mol K atm 0,19978 moles 0, K 1, 655 atm 3 atm 0,197 moles 0, K CO CO, 958 1,655 atm atm 0,0078 moles 0, K H O H O 0, 04 1,655 atm Comprobamos que hemos hecho be los cálculos sabedo que: CO H O,958 0,04 3 Correcto. a suma de olúmees totales es el olume total. El olume parcal de CO (CO ) es,958 y el olume parcal del H O (H O) es 0,04. Copyrght urofesor.com 014 Todos los Derechos Reserados uede ser lbremete copado para uso persoal o para el aula.

3 Cálculo a partr de ara utlzar esta ecuacó, ates debemos calcular la fraccó molar de cada uo de los gases de la mezcla. CO H O 0,197 0,0078 0, moles 0,197 moles 0,19978 moles CO CO 0,0078 moles 0,19978 moles H O H O 0,986 0,014 Comprobamos que hemos hecho be los cálculos sabedo que la suma de las fraccoes molares ha de dar 1,000: 1,000 CO H O 0,986 0,014 1,000 CO CO 0,9863, 958 H O H O 0, , 04 Comprobamos que hemos hecho be los cálculos sabedo que: CO H O,958 0,04 3 Correcto. a suma de olúmees totales es el olume total. El olume parcal de CO (CO ) es,958 y el olume parcal del H O (H O) es 0,04. Copyrght urofesor.com 014 Todos los Derechos Reserados uede ser lbremete copado para uso persoal o para el aula.

4 . Se tee ua mezcla de gases a 47 ºC que ejerce ua presó de 100 atmósferas. a mezcla gaseosa está formada por u 3% de N, u 46% de H O y u 31% de CO. os porcetajes so e % e peso. Cuál es el olume que ocupa la mezcla? Cuál es el olume parcal de cada uo de los gases e la mezcla? Datos: R = 0,08 atm / mol K = 8,314 J/ mol K M(C)= 1 g/mol M(N) = 14 g/mol M(O)= 16 g/mol Datos: porcetaje e peso N = 3% porcetaje e peso H O= 46% porcetaje e peso CO = 31% T= 47ºC = 100 atm Cálculo a partr de ara utlzar esta ecuacó, la temperatura debe epresarse e grados Kel (K). ara pasar la temperatura epresada e grados cetígrados a grados Kel debe sumarse 73. T= 47ºC +73 = 30 K ara calcular el olume parcal de cada gas () ecestamos calcular prmero el úmero de moles de cada uo de los gases e la mezcla. Sabemos que la catdad de cada uo de los gases está epresado e porcetaje e peso. S supoemos que la masa de la mezcla so 100 gramos: masa N = 3 gramos masa H O= 46 gramos masa CO = 31 gramos Copyrght urofesor.com 014 Todos los Derechos Reserados uede ser lbremete copado para uso persoal o para el aula.

5 Ua ez coocemos la masa de cada uo de los gases e la mezcla, calculamos el úmero de moles a partr del peso molecular de cada uo de ellos. 1mol N 3 g N 0, 81moles N ( 14) g N 1 mol H O 46 g H O, 556 moles H O ( 116) g H O 1 mol CO 31 g CO 0, 705 moles CO (1 16) g CO uesto que teemos la presó epresada e atmósferas, utlzaremos la R=0,08 atm / mol K atm 0,81 moles 0,08 30 K N N 0, atm atm,556 moles 0,08 30 K H O H O 0, atm atm 0,705 moles 0,08 30 K CO CO 0, atm Sabemos que el olume total de la mezcla es la suma de olúmees parcales: Copyrght urofesor.com 014 Todos los Derechos Reserados uede ser lbremete copado para uso persoal o para el aula.

6 N H O CO 0,15 0,671 0,185 1, 071 El olume que ocupa la mezcla gaseosa es 1,071 El olume parcal de N (N ) es 0,15, el olume parcal del H O (H O) es 0,671 y el olume parcal de CO (CO ) es 0,185. Cálculo a partr de ara utlzar esta ecuacó, ates debemos calcular la fraccó molar de cada uo de los gases de la mezcla y el olume total de la mezcla. ara calcular la fraccó molar, ates debemos calcular el úmero de moles de cada uo de los gases de la mezcla. Sabemos que la catdad de cada uo de los gases está epresado e porcetaje e peso. S supoemos que la masa de la mezcla so 100 gramos: masa N = 3 gramos masa H O= 46 gramos masa CO = 31 gramos Ua ez coocemos la masa de cada uo de los gases e la mezcla, calculamos el úmero de moles a partr del peso molecular de cada uo de ellos. 1mol N 3 g N 0, 81moles N ( 14) g N 1 mol H O 46 g H O, 556 moles H O ( 116) g H O 1 mol CO 31 g CO 0, 705 moles CO (1 16) g CO Copyrght urofesor.com 014 Todos los Derechos Reserados uede ser lbremete copado para uso persoal o para el aula.

7 Ahora ya podemos calcular la fraccó molar medate: N H O CO 0,81,556 0,705 4, 08 moles 0,81 moles 4,08 moles N N,556 moles 4,08 moles H O H O 0,01 0,66 Comprobamos que hemos hecho be los cálculos sabedo que la suma de las fraccoes molares ha de dar 1,000: N 0,705 moles 4,08 moles CO CO 1,000 H O CO 0,01 0,66 0,173 1,000 0,173 Ahora ecestamos calcular el olume total de la mezcla gaseosa (): ara utlzar esta ecuacó, la temperatura debe epresarse e grados Kel (K). ara pasar la temperatura epresada e grados cetígrados a grados Kel debe sumarse 73. T= 47ºC +73 = 30 K Copyrght urofesor.com 014 Todos los Derechos Reserados uede ser lbremete copado para uso persoal o para el aula.

8 uesto que teemos la presó epresada e atmósferas, utlzaremos la R=0,08 atm / mol K atm 4,08 moles 0,08 30 K 1, atm Ahora el olume parcal de cada uo de los gases de la mezcla: N N 0,011,071 0, 15 H O H O 0,661,071 0, 671 CO CO 0,1731,071 0, 185 Comprobamos que hemos hecho be los cálculos sabedo que: N H O CO 0,15 0,671 0,185 1, 071 Correcto. a suma de olúmees totales es el olume total. El olume que ocupa la mezcla gaseosa es 1,071 El olume parcal de N (N ) es 0,15, el olume parcal del H O (H O) es 0,671 y el olume parcal de CO (CO ) es 0,185. Copyrght urofesor.com 014 Todos los Derechos Reserados uede ser lbremete copado para uso persoal o para el aula.

9 3. Ua mezcla de gases a 33 ºC ejerce ua presó de,6 atmósferas. El olume parcal de cada uo de ellos es: N = 0.13 H O= 0.58 CO = 0.49 Cuál es el olume que ocupa la mezcla? Cuál es el porcetaje e peso de cada uo de los gases e la mezcla? Datos: R = 0,08 atm / mol K = 8,314 J/ mol K M(C)= 1 g/mol M(N) = 14 g/mol M(O)= 16 g/mol Datos: N = 0,13 H O= 0,58 CO = 0,49 T= 33ºC =,6 atm Sabemos que el olume total de la mezcla es la suma de olúmees parcales: N H O CO 0,13 0,58 0,49 1, A partr de la sguete ecuacó podemos calcular el úmero de moles de cada uo de los gases: ara utlzar esta ecuacó, la temperatura debe epresarse e grados Kel (K). ara pasar la temperatura epresada e grados cetígrados a grados Kel debe sumarse 73. T= 33ºC +73 = 306 K Copyrght urofesor.com 014 Todos los Derechos Reserados uede ser lbremete copado para uso persoal o para el aula.

10 ,6 atm 0,13 N N 0, 013 moles atm 0, K,6 atm 0,58 H O H O 0, 060 moles atm 0, K,6 atm 0,49 CO CO 0, 051 moles atm 0, K Ahora calculamos la masa de cada uo de ellos medate el peso molecular: ( 14) g N 0,013 moles N 0, 364 gramos N 1 mol N ( 1 16) g H O 0,060 moles H O 1, 080 gramos H O 1mol H O (1 16) g CO 0,051 moles CO, 44 gramos CO 1 mol CO Calculamos la masa total: m mn mh O mco 0,364 1,080,44 3, 688 g Calculamos el porcetaje e peso de cada uo de ellos: Copyrght urofesor.com 014 Todos los Derechos Reserados uede ser lbremete copado para uso persoal o para el aula.

11 0,364 g N % peso N 100 9,9 % N 3,688 g totales 1,080 g H O % peso H O 100 9,3 % H O 3,688 g totales,44 g CO % peso CO ,8 % CO 3,688 g totales El olume que ocupa la mezcla gaseosa es 1, E la mezcla hay u 9,9 % e peso de N, u 9,3% e peso de H O y u 60,8% e peso de CO. equeñas dferecas e los alores puede deberse al úmero de decmales utlzados e los cálculos. Copyrght urofesor.com 014 Todos los Derechos Reserados uede ser lbremete copado para uso persoal o para el aula.