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• Eduardo Mariscal

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PROBLEMAS SOBRE LA LEY DE DALTON 8.- En un recipiente de 5003 cm de capacidad se mezclan 3 moles de CO2, 113 gramos de oxígeno y 1.2046x1023 moléculas de nitrógeno a una temperatura de 25°C. Calcular: a) La presión total del recipiente. b) Las presiones parciales de cada gas en el recipiente. c) El % mol de nitrógeno. Datos:

Formulas:

Solución:

9.- Un matraz de 0.15 pies3 a 25°C, contiene una mezcla de hidrógeno y oxígeno a una presión total de 2460 mm Hg. Si se tienen 0.850 gramos de hidrógeno, determine la presión parcial de cada componente. Datos:

Formulas:

Solución:

10- En un recipiente de 0.35 pies3 que contiene nitrógeno se introducen 6 gramos de metano. Se calienta el recipiente hasta una temperatura de 50°C y se encuentra que la presión total fue de 1300 mm Hg. Si los únicos gases en el recipiente son nitrógeno y metano. Calcular la masa de nitrógeno que había en el recipiente antes de introducir el metano. DATOS V= 0.15 L mCH4= 6 gr MCH4= 16 gr/mol T= 50 °C P= 1300 mmHg mN2= ¿?

FORMULAS 𝑃𝑇 𝑉 = 𝑛 𝑇 𝑅𝑇 𝑛=

𝑛𝑁2 =

𝑚 𝑀

𝑃𝑉 − 𝑛𝐶𝐻4 𝑅𝑇

R= 0.08205 atml/mol°K

F.C

Procedimiento

T= 50°C +273.15 = 323.15°K 1𝐿 𝑉 = 0.35 𝑝𝑖𝑒𝑠 3 ( ) 0.0353 𝑝𝑖𝑒𝑠 3 = 9.91 𝐿 1 𝑎𝑡𝑚 𝑃 = 1300𝑚𝑚𝐻𝑔 ( ) 760 𝑚𝑚𝐻𝑔 = 1.71 𝑎𝑡𝑚

𝑛𝐶𝐻4 = 𝑛𝑁2 =

6 𝑔𝑟 = 0.375 𝑚𝑜𝑙 16 𝑔𝑟/𝑚𝑜𝑙

(1.71 𝑎𝑡𝑚)(9.91 𝐿) (0.082

𝑎𝑡𝑚𝐿 )(323.15°𝐾) 𝑚𝑜𝑙°𝐾

− 0.375𝑚𝑜𝑙

= 0.2645 𝑚𝑜𝑙

mN2= (0.2645 mol)(28 gr/mol)= 7.5 gr

Resultados mN2= 7.5 gr

11.- Una mezcla de gases tiene la siguiente composición en % volumen helio 63.2%, nitrógeno 24.7%, cloro 12.1%. Determinar la densidad de la mezcla gaseosa a 30°C y 21.5 lb/pulg2.

13.- Una mezcla de gases formada por cloro y neón, contiene 69% en volumen de cloro. Determine la densidad de la mezcla a una temperatura de 86°F y una presión de 1.5 atmósferas. Datos:

Fórmula:

Desarrollo:

VCl = 69%

XCl = %Cl/100

XCl = 69%/100 = .69

T = 86°F  303.15°K

XNe = %Ne/100

XNe = 31%/100 = .31

P = 1.5 atm

MT = M1 + M 2

VNe = 31%

ρ = PMT/RT

MT = 48.85 g/mol + 6.2 g/mol = 55.05 g/mol

ρ = (1.5 atm) (55.05) / (0.082) (303.15) = 3.32 g/l 14.- Determinar el volumen de 10 gramos de CO2 y el volumen de 5 gramos de nitrógeno que fueron almacenados juntos haciendo un volumen total de 15 litros. Datos:

Fórmula:

Desarrollo:

VCO2 = ¿?

VA = XAVT

XCO2 = .2272/5841 = .3889

VN2 = ¿?

VB = XBVT

XN2 = .356/.5841 = .61102

mCO2 = 10g

XA = nA/nT

VCO2 = (.388) (15L) = 5.83 L

mN2 = 5g

XB = nB/nT

VT = 15 L

VCO2 =(.61102)(15L) = 9.17L

15.- Una mezcla de gases contiene la siguiente composición en % en peso, metano CH4 35%, etano C2H6 22% y propano C3H8. Si la mezcla se encuentra a 600 mm Hg y 18°C, calcular la densidad de la mezcla. Datos:

Fórmulas

Procedimiento:

CH4 = 35% g

Pmezcla = mT/V

C2H6 = 22% g PT = .78 atm

PTV=nTRT

V=(.49)(.08)(291.15)/0.78 = 14.6 L

C3H8 = 43% g

V=nTRT/PT

T= 18°C  291.15°K

N =mgas/Mgas

nT = 0.49 mT = 13 g

Pmezcla = 13/14.6 = 0.84 g/L

16.- En un cilindro se encuentran 23 gramos de helio y 8.2 moles de C02 a una temperatura de 20°C y 1250 mm Hg de presión. Determinar las presiones parciales de cada gas, el volumen de la mezcla y la densidad. Datos:

Fórmulas:

Desarrollo:

mHe = 23g

V = nRT/P

nCO2 = 8.2moles

P = m/V

V = (13.95)(0.82)(293.15) / (1.64) = 204.61 L

T= 20°C  293.15°K

Pparcial = (n/nT)PT

P =1250 mmHg  1.64 atm

P=383.8/204.61 = 1.87 g/L PHe=(5.7/13.9)1.64=.68atm PCO2 =(8.2/13.9)1.64=.96at