Question

Un recipiente de 20 litros, herméticamente cerrado contiene 10 gramos de H2, 10 g de O2 y 10 g de N2, a una temperatura de 30°C. Calcula:
a. El número de moles de cada gas.
b. La presión de cada uno de ellos.
c. La presión total de la mezcla.

Answer 1

Respuesta:

a.

5 moles de $H_2$

$\frac{5}{16}$ moles de $O_2$

$\frac{5}{14}$ moles de $N_2$

b.

$P_{H_2}\approx630,097kPa$

$P_{O_2}\approx39,314kPa$

$P_{N_2}\approx45,007kPa$

c.

$P_{Total}\approx714,485kPa$

Explicación:

a.

1 mol $H_2$ ≈ 2g $H_2$

5 mol $H_2$ ≈ 10g $H_2$

1 mol $O_2$ ≈ 32g $O_2$

$\frac{5}{16}$ mol $O_2$ ≈ 10g $O_2$

1 mol $N_2$ ≈ 34g $N_2$

$\frac{5}{14}$ mol $N_2$ ≈ 10g $N_2$

b.

$P=\frac{nRT}{V}$

$T=30\°C=303,15\°K$

$R\approx8,314\frac{L\cdot kPa}{mol\cdot\°K}$

$P_{H_2}=\frac{n_{H_2}RT}{V}$

$P_{H_2}\approx\frac{5mol\cdot8,314\frac{L\cdot kPa}{mol\cdot\°K}\cdot303,15\°K}{20L}$

$P_{H_2}\approx630,097kPa$

$P_{O_2}=\frac{n_{O_2}RT}{V}$

$P_{O_2}\approx\frac{\frac{5}{16}mol\cdot8,314\frac{L\cdot kPa}{mol\cdot\°K}\cdot303,15\°K}{20L}$

$P_{O_2}\approx39,314kPa$

$P_{N_2}=\frac{n_{N_2}RT}{V}$

$P_{N_2}\approx\frac{\frac{5}{14}mol\cdot8,314\frac{L\cdot kPa}{mol\cdot\°K}\cdot303,15\°K}{20L}$

$P_{N_2}\approx45,007kPa$

c.

$P_{Total}=P_{H_2}+P_{O_2}+P_{N_2}$

$P_{Total}\approx630,097kPa+39,314kPa+45,007kPa$

$P_{Total}\approx714,485kPa$