Question

en un recipiente de 5L se introducen 8g de He,84g de N2 Y 90g de vapor de agua. si la temperatura de recipiente es de 27°c,calcular:
a) la presion que soportan las paredes del recipiente
b)la frccion molar y presion parcial de cada gas

Me ayudaaan con procedimiento y todo <3 Gracias :3

Answer 1

DATOS :

V = 5 Lts

m He = 8 g

m N2 = 84 g

m H2O vapor de agua = 90 g H2O

 T = 27º C + 273 = 300 ºK

  Calcular :

 a ) P=?

 b) X , Pp =? C/u

  SOLUCIÓN :

   Para resolver el ejercicio se aplica la fórmula de los gases P* V = n * R*T , de la siguiente manera :

       nt = nHe + nN2 + nH2O v

    nHe = 8 g He/ 4.003 g/mol = 2 mol

   n N2 = 84 g/ 28 g/mol = 3 mol

   n H2O = 90 g / 18 g/mol = 5 mol

     nt = 2 mol +3 mol + 5 mol = 10 moles .

     P * V = nt * R * T

      P= nt * R * T /V = 10 moles * 0.0821 Lts *atm/ºK*mol * 300º K/ 5Lts

    a) P = 49.26 atm .

     b) XHe = 2 mol /10 mol = 0.2

        X N2 = 3 mol / 10 mol = 0.3

        X H2Ov =  5 mol / 10 mol = 0.5

      Pp He = XHe *Pt = 0.2* 49.26 atm = 9.852 atm

      Pp N2 = XN2 * Pt = 0.3* 49.26 atm = 14.778 atm

       Pp H2O = XH2O* Pt = 0.5* 49.26 atm = 24.63 atm .

     

Answer 2

Hola!

En un recipiente de 5 L se introduce 8 g de helio (He) , 84 g de nitrógeno diatomico (N2) y 90 g de vapor de agua. Si la temperatura del recipiente es de 27°C , calcular:  

a) la presion que soportan las paredes del recipiente 

b)la fracción molar y presion parcial de cada gas

• Tenemos los siguientes datos:

→V (volumen) = 5 L

→mHe (masa de gas helio) = 8 g

→mN2 (masa de gas nitrógeno) = 84 g

→mH2O (masa de vapor de agua) = 90 g

T (temperatura) = 27 ºC (en Kelvin)

 TK = TC + 273.15 => TK = 27º C + 273.15 => TK = 300.15

→T (temperatura) = 300.15 K

• Calculemos el número de moles de cada sustancia, veamos:

* Helio (He)

mHe (masa de He) = 8 g

MMHe (Masa Molar de He) = 4 g/mol

nHe (numero de moles de He) = ?

$n_{He} = \dfrac{m_{He}}{MM_{He}}$

$n_{He} = \dfrac{8\:\diagup\!\!\!\!\!g}{4\:\diagup\!\!\!\!\!g/mol}$

$\boxed{n_{He} = 2\:mol}$

* Nitrógeno diatomico (N2)

mN2 (masa de N2) = 84 g

MMN2 (Masa Molar de N2)

N = 2*(14u) = 28u

-----------------------------

MMN2 (Masa Molar de N2) = 28 g/mol

nN2 (numero de moles de N2) = ?

$n_{N2} = \dfrac{m_{N2}}{MM_{N2}}$

$n_{He} = \dfrac{84\:\diagup\!\!\!\!\!g}{28\:\diagup\!\!\!\!\!g/mol}$

$\boxed{n_{N2} = 3\:mol}$

* vapor de agua (H2O)

mH2O (masa de H2O) = 90 g

MMH2O (Masa Molar de H2O)

H = 2*(1u) = 2u

O = 1*(16u) = 16u

----------------------------

MMH2O (Masa Molar de H2O) = 2u + 16u = 18u

MMH2O (Masa Molar de H2O) = 18 g/mol

nH2O (numero de moles de H2O) = ?

$n_{H_2O} = \dfrac{m_{H_2O}}{MM_{H_2O}}$

$n_{He} = \dfrac{90\:\diagup\!\!\!\!\!g}{18\:\diagup\!\!\!\!\!g/mol}$

$\boxed{n_{H_2O} = 5\:mol}$

* calculemos el número total de moles, veamos:

$n = n_{He} + n_{N_2} + n_{H_2O}$

$n = 2 + 3 + 5$

$\boxed{n = 10}\Longleftarrow(n\'umero\:total\:de\:moles)$

• a) la presión total que ejercen los gases en las paredes del recipiente

Datos:

P (presión) = ?

v (volumen) = 5 L

n (número de moles) = 10

R (constante de los gases) = 0,082 atm.L / mol.K

T (temperatura) = 300.15 K

Solución:

$P*V = n*R*T$

$P*5 = 10*0.082*300.15$

$5\:P = 246.123$

$P = \dfrac{246.123}{5}$

$\boxed{\boxed{P \approx 49.2\:atm}}\:\Longleftarrow(presi\'on)\:\:\:\:\:\:\bf\green{\checkmark}$

→Respuesta←

La presión total es cerca de 49.2 atm

• b) la fracción molar y presión parcial de cada gas

* Vamos a encontrar la Fracción Molar de (H2), (N2) y (H2O), dados:

n (número total de moles) = 10 mol

nH2 (número de moles de He) = 2 mol

nN2 (número de moles de N2) = 3 mol

nH2O (número de moles de H2O) = 5 mol

XH2 (fracción molar del soluto - H2) = ?

XN2 (fracción molar del soluto - N2) = ?

XH2O (fracción molar del soluto - H2O) = ?

* Aplicando los datos a la fórmula de la fracción molar, tenemos:

- en H2:

$X_{H_2} = \dfrac{n_{H_2}}{n}$

$X_{H_2} = \dfrac{2}{10}$

$\boxed{X_{H_2} = 0.2}$

- en N2:

$X_{N_2} = \dfrac{n_{N_2}}{n}$

$X_{N_2} = \dfrac{3}{10}$

$\boxed{X_{N_2} = 0.3}$

- en H2O:

$X_{H_2O} = \dfrac{n_{H_2O}}{n}$

$X_{H_2O} = \dfrac{5}{10}$

$\boxed{X_{H_2O} = 0.5}$

* Ahora, encontremos la presión parcial de cada gas, veamos:

- en He

$P_{He} = X_{He}*P$

$P_{He} = 0.2*49.22$

$\boxed{\boxed{P_{He} = 9.84\:atm}}\:\:\:\:\:\:\bf\green{\checkmark}$

- en N2

$P_{N_2} = X_{N_2}*P$

$P_{N_2} = 0.3*49.22$

$\boxed{\boxed{P_{N_2} = 14.76\:atm}}\:\:\:\:\:\:\bf\green{\checkmark}$

- en H2O

$P_{H_2O} = X_{H_2O}*P$

$P_{H_2O} = 0.5*49.22$

$\boxed{\boxed{P_{H_2O} = 24.6\:atm}}\:\:\:\:\:\:\bf\green{\checkmark}$

→Respuesta←

presión parcial del gas Helio (He) es cerca de 9.84 atm

presión parcial del gas Nitrógeno diatomico (N2) es cerca de 14.76 atm

presión parcial del vapor de agua (H2O) es cerca de 24.6 atm

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$\bf\green{\¡Espero\:haberte\:ayudado,\:saludos...\:Dexteright02!}\:\:\ddot{\smile}$