En cualquier mezcla de gases , cada gas componente ejerce una presi贸n parcial que contribuye a la presi贸n total . A temperaturas y presiones ordinarias , puede aplicar la ley de los gases ideales para calcular la presi贸n parcial de cada gas.
驴Qu茅 es la presi贸n parcial?
Comencemos revisando el concepto de presi贸n parcial. En una mezcla de gases, la presi贸n parcial de cada gas es la presi贸n que ejercer铆a el gas si fuera el 煤nico que ocupara ese volumen de espacio. Si suma la presi贸n parcial de cada gas en una mezcla, el valor ser谩 la presi贸n total del gas. La ley utilizada para encontrar la presi贸n parcial supone que la temperatura del sistema es constante y que el gas se comporta como un gas ideal, siguiendo la ley de los gases ideales :
PV = nRT
donde P es la presi贸n, V es el volumen, n es el n煤mero de moles , R es la constante del gas y T es la temperatura.
La presi贸n total es entonces la suma de todas las presiones parciales de los gases componentes. Para n componentes de un gas:
P total = P 1 + P 2 + P 3 + ... P n
Cuando se escribe de esta manera, esta variaci贸n de la Ley de los gases ideales se denomina Ley de presiones parciales de Dalton . Moviendo los t茅rminos, la ley se puede reescribir para relacionar los moles de gas y la presi贸n total con la presi贸n parcial:
P x = P total (n / n total )
Pregunta de presi贸n parcial
Un globo contiene 0,1 moles de ox铆geno y 0,4 moles de nitr贸geno. Si el globo est谩 a temperatura y presi贸n est谩ndar, 驴cu谩l es la presi贸n parcial del nitr贸geno?
Soluci贸n
La presi贸n parcial se encuentra por la ley de Dalton :
P x = P Total (n x / n Total )
donde P x = presi贸n parcial del gas x P Total = presi贸n total de todos los gases n x = n煤mero de moles de gas x n Total = n煤mero de moles de todos los gases
Paso 1
Hallar P total
Aunque el problema no indica expl铆citamente la presi贸n, s铆 le dice que el globo est谩 a temperatura y presi贸n est谩ndar . La presi贸n est谩ndar es de 1 atm.
Paso 2
Sume el n煤mero de moles de los gases componentes para encontrar n Total
n Total = n ox铆geno + n nitr贸geno n Total = 0,1 mol + 0,4 mol n Total = 0,5 mol
Paso 3
Ahora tiene toda la informaci贸n necesaria para introducir los valores en la ecuaci贸n y resolver el nitr贸geno P
P nitr贸geno = P total (n nitr贸geno / n total ) P nitr贸geno = 1 atm (0,4 mol / 0,5 mol) P nitr贸geno = 0,8 atm
Responder
La presi贸n parcial del nitr贸geno es de 0,8 atm.
Consejo 煤til para realizar el c谩lculo de presi贸n parcial
- 隆Aseg煤rese de informar sus unidades correctamente! Por lo general, al utilizar cualquier forma de la ley de los gases ideales, se tratar谩 de la masa en moles, la temperatura en Kelvin, el volumen en litros y la presi贸n en atm贸sferas. Si tiene temperaturas en grados Celsius o Fahrenheit, convi茅rtalas a Kelvin antes de continuar.
- Recuerde que los gases reales no son gases ideales, por lo que, aunque el c谩lculo tendr谩 muy poco error en condiciones normales, no ser谩 precisamente el valor real. Para la mayor铆a de situaciones, el error es insignificante. El error aumenta a medida que aumentan la presi贸n y la temperatura de un gas porque las part铆culas interact煤an entre s铆 con mayor frecuencia.