Se introducen en un recipiente, de 8 L de capacidad, 2,2 g de metano y 8,1 g de propano. Se calienta la mezcla hasta 70 ºC. Determina:
b. la fracción molar y la presión parcial que ejerce cada gas
Respuestas
Respuesta:
La fracción molar de cada gas (Y), es igual al numero de moles de cada componente sobre el número de moles totales de la mezcla. Esto es:
YCH₄ = nCH₄/n → YCH₄ = 0,125/0,309 → YCH₄ = 0,405 (40,5 %)
YC₃H₈ = nC₃H₈/n → YC₃H₈ = 0,184/0,309 → YCH₄ = 0,595 (59,5 %)
- La presión parcial de cada componente se conoce aplicando la Ley de Dalton de las Presiones Parciales, que dice que la presión parcial de un componente gaseoso (pi) en la mezcla es igual a su fracción molar por la presión total del sistema (P). Es decir:
pCH₄ = YCH₄ x P → pCH₄ = 0,405 x 109 atm → pCH₄ = 0,44 atm
pC₃H₈ = YC₃H₈x P → pC₃H₈ = 0,595 x 177 atm → pCH₄ = 10,65 atm
Respuesta:
Fracción molar:
X CH4 = 0.138 mol / 0.322 mol = 0.429
X C3H8 = 0.184 mol / 0.322 mol = 0.571
Presión parcial de cada gas:
Pp CH4 = 0.486 atm
Pp C3H8 = 0.648 atm
Explicación:
Se introducen en un recipiente, de 8 L de capacidad, 2,2 g de metano y 8,1 g de propano. Se calienta la mezcla hasta 70 ºC. Determina: la fracción molar y la presión parcial que ejerce cada gas.
Mm CH4 = 16 g/mol
C3H8 = 44 g/mol
R = 0.0821 ( atm L / mol K)
T = 70 ºC + 273 = 343 K
V = 8 L
mCH4 = 2.2 g
m C3H8 = 8.1 g
1. calcular moles de cada gas (n = m/Mm)
n CH4 = 2.2 g / 16 g/mol = 0.138 mol
n C3H8 = 8.1 g / 44 g/mol = 0.184 mol
2. calcular moles totales
n t = n CH4 + n C3H8
n t = 0.138 mol + 0.184 mol
n t = 0.322 moles
3. calcular fracción molar de cada gas
X CH4 = 0.138 mol / 0.322 mol = 0.429
X C3H8 = 0.184 mol / 0.322 mol = 0.571
4. calcular Presión parcial de cada gas
Pp CH4 = 0.138 mol x 0.0821 (atm L / mol K) x 343 K
8 L
Pp CH4 = 0.486 atm
Pp C3H8 = 0.184 mol x 0.0821 (atm L / mol K) x 343 K
8 L
Pp C3H8 = 0.648 atm
Aplicar la Ley de Dalton, que establece: la presión total de una mezcla de gases es igual a la sumatoria de las presiones parciales.
Pt = Pp CH4 + Pp C3H8
Pt = 0.486 atm + 0.648 atm
P t = 1.134 atm