Question

1) el aire contiene aprox 21% de oxigeno , 78% de nitrogeno y un 0.9 % de argon , tando tos expradosd en masa ¿cuantas moleculas de oxigeno habra en 2 litros de aire ? ¿Cual la prion ejercida si se mete el aire anteior en un recipiente de 0,5 L de capacidad a la temperatura de 25°C ? densidad del aire = 1,293 g/L

Answer 1

DATOS :

21% O2

78% N2

0.9 % Ar

 en masa

  moléculas O2 =?

  2 litros aire

   P =?

  V = 0.5 L

   T = 25 ºC + 273 = 298 ºK

   d = 1.293 g/L  aire

 SOLUCIÓN :

  Para resolver el ejercicio se procede a aplicar la fórmula de los gases y la formula de densidad de la siguiente manera :

      D = m/V

    m = D* V = 1.293 g/L * 2 L = 2.586 g aire

    2.586 g aire * 21 g O2 / 100 g aire * 6.02*1023 moléculas de O2/1mol O2* 1 mol O2 / 32 g O2 = 1.021*1022 moléculas O2 .

   P  *V = n*R*T

  1.293 g/L * 0.5 L = 0.6465 g aire * 1mol / 28.9 g = 0.022 mol aire

   P = 0.022 mol * 0.082 L* atm / ºK *mol * 298ºK / 0.5 L

   P = 1.075 atm .

   

   

Answer 2

Para una determinada masa de aire se calcula el número de moléculas de Oxigeno que contiene y la presión que ejercerá la masa de aire si se disminuye el volumen. Los resultados obtenidos son:

• Número de moléculas de Oxigeno =  1,022 × 10²²
• Presión = 4,37 atm

Cálculo de la cantidad de moléculas de Oxigeno en 2 L de aire

Calculamos la masa de aire en 2 L:

1,293 g / L ×  2 L = 2,586 gramos

Conociendo el porcentaje de Oxigeno en el aire, calculamos la masa de Oxigeno:

masa de Oxigeno = 2,586 g aire × 21 g Oxigeno/ 100 g aire = 0,543 g de Oxigeno

Calculamos moles de Oxigeno:

masa molar del O₂ = 32 g/mol

moles de O₂ = 0,543 g / (32 g/mol) = 0,017 mol

Calculamos número de moléculas de Oxigeno:

0,017 mol × 6,022 × 10²³ moléculas / mol = 1,022 × 10²² moléculas de O₂

Cálculo de número total de moles en el aire

mol de O₂ = 0,017

mol de N₂ = (2,586 g × 0,78 ) / (28 g/mol) = 0,072

mol de Ar = 2,586 g × 0,009/ (40 g/mol)  = 0,0006

moles totales = 0,072 + 0,0006 + 0,017 = 0,0896 mol

Cálculo de Presión del aire

Usando la ecuación de estado de gases ideales, se calcula la presión del aire:

P × V = n × R × T

P = n × R × T / V

n = 0,0896 mol

T = 25 °C = 273 + 25 = 298 K

V = 0,5 L

P = ( 0,0896 mol × 0,082 atm. L / K. mol × 298 K ) / 0,5 L

P = 4,37 atm

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