Ley de Dalton de las presiones parciales
Summary
TLDREl guion explica la ley de Dalton sobre las presiones parciales y resuelve un ejercicio para aplicar las fórmulas. Se describe cómo la presión total en un recipiente de gas mixto se calcula sumando las presiones parciales de cada gas, y cómo cada presión parcial se relaciona con la fracción molar del gas. Se ejemplifica con una mezcla de oxígeno y hidrógeno, calculando la presión total y parciales en un recipiente de 50 DM³ a 15°C, usando la constante de los gases ideales y las unidades correctas.
Takeaways
- 🔬 La ley de Dalton de las presiones parciales explica cómo se suman las presiones ejercidas por diferentes gases en una mezcla.
- 🧪 La presión parcial de un gas es la presión que ese gas ejercería si estuviera solo en el recipiente.
- 📏 La presión total de una mezcla de gases es igual a la suma de las presiones parciales individuales.
- 🌡️ Para aplicar la ecuación de los gases ideales en una mezcla, se debe considerar que la presión y el número de moles son totales, mientras que el volumen y la temperatura deben ser los mismos para todos los gases.
- 📐 La fórmula para calcular la presión parcial de un elemento en una mezcla es: presión parcial = presión total × fracción molar del elemento.
- 📉 La fracción molar se define como la relación entre los moles de una sustancia y los moles totales en la mezcla.
- 🔢 Para calcular la presión total en una mezcla, se utiliza la ecuación de los gases ideales: P = (nRT)/V, donde P es la presión, n es el número de moles totales, R es la constante de los gases ideales, T es la temperatura en Kelvin y V es el volumen.
- ♻️ Antes de aplicar la ecuación de los gases ideales, se deben asegurar que las unidades sean correctas, como la conversión del volumen de decímetros cúbicos a metros cúbicos y la temperatura de grados Celsius a Kelvin.
- 🧐 En el ejemplo proporcionado, se calcula la presión parcial de oxígeno y hidrógeno en una mezcla contenida en un recipiente de 50 decímetros cúbicos a 15 grados Celsius.
- 📝 Se demuestra paso a paso cómo se calculan las presiones parciales individuales de los gases en la mezcla utilizando la presión total y las fracciones moles correspondientes.
Q & A
¿Qué es la ley de Dalton de las presiones parciales?
-La ley de Dalton de las presiones parciales establece que la presión total de una mezcla de gases es igual a la suma de las presiones parciales que cada uno de los gases ejerce si estuviera solo en el mismo volumen y a la misma temperatura.
¿Cómo se representa la presión parcial en el script?
-En el script, la presión parcial se representa con dibujos que ilustran la presión que ejercen las partículas de un gas en un volumen específico, como se muestra con el gas de color verde ejerciendo una presión parcial de 30 hectopascales.
¿Cuál es la presión total en el recipiente mencionado en el guion?
-La presión total en el recipiente donde se encuentran mezclados tres gases diferentes es de 100 hectopascales.
¿Cómo se calcula la presión parcial de un gas en una mezcla?
-La presión parcial de un gas en una mezcla se calcula multiplicando la presión total por la fracción molar de ese gas, que es el número de moles de ese gas dividido por el número total de moles en la mezcla.
¿Qué es la fracción molar y cómo se calcula?
-La fracción molar es la proporción de los moles de una sustancia en relación con el total de moles en una mezcla. Se calcula dividiendo los moles de la sustancia por los moles totales de la mezcla.
¿Cuál es la relación entre la presión total y las presiones parciales según la ecuación de los gases ideales?
-Según la ecuación de los gases ideales, la presión total de una mezcla es igual a la suma de las presiones parciales de cada uno de los gases en la mezcla.
¿Qué datos son necesarios para calcular la presión total en un recipiente de gases?
-Para calcular la presión total en un recipiente de gases, se necesitan los moles totales, el volumen en metros cúbicos, la temperatura en Kelvin y la constante de los gases ideales (8,31 J/(mol·K)).
¿Cómo se convierten los decímetros cúbicos a metros cúbicos para aplicar en la ecuación de los gases ideales?
-Para convertir decímetros cúbicos a metros cúbicos, se divide el volumen en decímetros cúbicos entre 1000, ya que 1 metro cúbico es igual a 1000 decímetros cúbicos.
¿Cuál es la presión total calculada en el ejercicio del guion?
-La presión total calculada en el ejercicio del guion es de aproximadamente 52,65216 pascales.
¿Cómo se calcula la presión parcial del oxígeno y del hidrógeno en el ejercicio del guion?
-La presión parcial del oxígeno se calcula multiplicando la presión total por la fracción molar del oxígeno, que es 0,3 moles de oxígeno dividido por 1,1 moles totales. El resultado es de 14359,68 pascales. La presión parcial del hidrógeno se calcula de manera similar, resultando en 38,000,29248 pascales.
Outlines
🔬 Introducción a la Ley de Dalton y Ejercicio de Presiones Parciales
El primer párrafo introduce la Ley de Dalton sobre las presiones parciales y propone un ejercicio para ilustrar su aplicación. Se describe un recipiente con una mezcla de tres gases que ejercen una presión total de 100 hectopascales. Cada gas ejerce una presión parcial distinta, calculada como la presión que ejercerían si estuvieran solos en el mismo volumen. Se explica que la presión total es la suma de las presiones parciales de cada gas y que siguen la ecuación general de los gases ideales. Para calcular la presión parcial de cada gas se utiliza una fórmula que relaciona la presión parcial con la presión total, la fracción molar del gas y el número total de moles en la mezcla. Se menciona que la temperatura debe ser la misma para todos los gases en la mezcla.
🧪 Cálculo de Presiones Parciales en una Mezcla de Gases
El segundo párrafo detalla el proceso para calcular las presiones parciales de un recipiente que contiene una mezcla de oxígeno y hidrógeno, con un volumen de 50 decímetros cúbicos y una temperatura de 15 grados Celsius. Se calcula la presión total usando la ecuación de los gases ideales, teniendo en cuenta la constante de los gases (8,31 J/K/mol), el volumen en metros cúbicos y la temperatura en Kelvin. Se suman los moles totales (0,3 moles de oxígeno y 0,8 moles de hidrógeno) para luego calcular la presión total. A partir de la presión total y la fracción molar de cada gas, se calculan las presiones parciales individuales. El oxígeno tiene una presión parcial de aproximadamente 14,36 hPa, mientras que el hidrógeno es de aproximadamente 38,29 hPa.
Mindmap
Keywords
💡Presiones parciales
💡Ley de Dalton
💡Presión total
💡Fracción molar
💡Gases ideales
💡Constante de los gases (R)
💡Moles
💡Volumen (V)
💡Temperatura (T)
💡Ejercicio práctico
Highlights
La ley de Dalton de las presiones parciales se explica y se resuelve un ejercicio para aplicar las fórmulas.
La presión total de una mezcla de gases es la suma de las presiones parciales de cada uno de los gases.
La presión parcial de un gas es la presión que ejerce si estuviera solo en el mismo volumen.
Se describe un recipiente con una mezcla de tres gases, ejerciendo una presión total de 100 hectopascales.
La presión parcial del gas verde es de 30 hectopascales, y se ilustra con dibujos.
La presión parcial del gas rojo es de 50 hectopascales, y se define su concepto.
La ecuación general de los gases ideales se aplica a mezclas, considerando la presión y el número de moles totales.
El volumen y la temperatura deben ser los mismos para todas las partículas en la mezcla.
Se introduce la fórmula para calcular la presión parcial de un elemento en una mezcla.
Se explica la relación entre la fracción molar y los moles totales para entender la presión parcial.
Se resuelve un ejercicio práctico con una mezcla de oxígeno y hidrógeno en un recipiente de 50 DM³ a 15°C.
Se calcula la presión total utilizando la ecuación de los gases ideales y las unidades correctas.
Se asegura que el volumen esté en metros cúbicos y la temperatura en grados Kelvin para la ecuación.
Se calculan los moles totales sumando los moles de oxígeno y hidrógeno.
Se calcula la presión total dentro del recipiente utilizando la constante de los gases ideales.
Se obtiene una presión total de 52.65216 pascales después de realizar los cálculos.
Se calcula la presión parcial del oxígeno en la mezcla, resultando en 14359.68 pascales.
Se calcula la presión parcial del hidrógeno en la mezcla, resultando en 38.000.29248 pascales.
Transcripts
a continuación explicaremos la ley de
Dalton de las presiones parciales y
resolveremos un pequeño ejercicio para
ver cómo aplicar las
fórmulas entonces partimos de un
recipiente donde tenemos una mezcla de
tres gases diferentes Y estos tres gases
en este recipiente ejercen una presión
de 100
hectopascales esta presión viene de
sumar la presión parcial que ejerce cada
uno de los tres gases diferentes
y la presión parcial es lo que hemos
intentado representar con estos dibujos
por ejemplo la presión parcial del gas
de color verde serían la presión que
ejercen estas tres partículas en el
mismo volumen que es lo que tenemos
aquí por lo tanto la presión parcial del
gas de color verde sería de 30
hectopascales están en el mismo
recipiente porque son del mismo tamaño y
hay la misma cantidad continúan habiendo
tres moléculas de
gas en cambio la presión parcial del de
color rojo sería de 50 hectopascales y
por definición lo mismo sería la presión
que ejercen estas moléculas en el mismo
volumen Si estuvieran ellas
solas entonces a partir de la suma de
las presiones parciales lo que hemos
dicho antes podemos obtener la presión
total de una mezcla aunque estén
mezclados los gases continúan cumpliendo
la ecuación general de los gases ideales
lo único que ahora la presión y el
número de moles serán totales en la
mezcla el volumen es el mismo que en los
casos anteriores la temperatura es
indispensable que sea la misma porque si
no las presiones
variarían por lo tanto cuando aplicamos
la fórmula o la ecuación de los gases
ideales en una mezcla Tenemos que tener
en cuenta Solo este cambio que la
presión total será la suma de las
presiones parciales y que los moles será
la suma de todos los moles de las
partículas que hay dentro del
recipiente y luego para calcular la
presión parcial de cada uno de los
elementos También tenemos esta fórmula
de aquí de manera que la presión parcial
de un elemento es igual a la presión
Total que ejercen todos los elementos de
la mezcla
multiplicado por la la fracción molar de
ese mismo elemento y la fracción molar
Ya lo hemos explicado en otro vídeo es
la relación entre los moles de esa
substancia y los moles totales para
entenderlo mejor pasamos a un ejercicio
dejaremos las dos fórmulas aquí arriba y
en el ejercicio tenemos un contenedor
donde hay una mezcla de estos dos gases
de 0,3 moles de oxígeno y de 0,8 moles
de hidrógeno gas
el volumen de este recipiente son 50 DM
c y está a una temperatura de 15 gr c lo
que queremos o necesitamos calcular es
la presión parcial que ejerce cada uno
de los dos
gases por lo tanto deberíamos utilizar
esta fórmula de aquí presión parcial de
este gas es igual a la presión total
multiplicado por la fracción o el factor
molar para calcular esto lo tenemos
fácil porque tenemos los moles pero
fijaros que no conocemos la presión
total Entonces para calcular esta
presión total Tendremos que utilizar la
ecuación de los gases
ideales lo primero que deberemos hacer
es asegurarnos que tenemos las unidades
correctas como nosotros
r vamos a utilizar el valor de
8,31 jou partido Kelvin por
mol el volumen lo tenemos que tener en
metro cúbico para pasar decímetro a
metro cúbico dividimos entre 1000 y nos
queda
0,05 m c y la temperatura la tenemos que
tener en grados Kelvin de manera que los
15 grc le sumamos
273 y nos da 200
88
gr
Kelvin y luego para la fórmula también
Necesitamos saber los moles totales por
lo tanto para saber los moles totales lo
que deberemos hacer es
sumar moles totales será igual a 0,3 +
0,8
1,1 y ahora con todos estos datos los
podemos sustituir en la fórmula y
calcular la presión Total que se está
ejerciendo Dentro de este contenedor de
manera que presión
total por volumen que son
0,05 es igual a los moles
1,1 por r la constante de los gases
8,31 por la temperatura
20088 multiplico todo lo que tengo a la
derecha y luego lo que me dé tengo que
dividirlo entre
0,05 de manera que me queda que la
presión total será igual si yo
multiplico Esto me sale
2600
32,6 aproximadamente y si lo divido
entre
0,05 porque como está multiplicando pasa
dividiendo me da que la presión total
es de
52
65216
pascales porque como hemos utilizado la
constante de los gases de
8,31 la presión en
pascales Entonces ahora que tenemos la
presión Total fijaros que ya tenemos
este dato de aquí para calcular las
presiones parciales y la fracción molar
la podemos calcular con los moles de los
elementos que ya los tenemos de manera
que empezaremos por el primero
oxígeno la presión parcial del oxígeno
será igual a la presión total
5265 coma
16 multiplicado por esta fracción molar
que son moles de oxígeno
que eran
0,3 dividido entre los moles totales que
es
1
com1 multiplico esto por 0,3 y lo divido
entre
1,1 y me
da
14359
68 pascales
de manera que la presión que ejercen los
0,3 moles de oxígeno en este recipiente
es de
14359 68
pascales Y si quiero calcular la presión
parcial del
hidrógeno lo mismo multiplico la presión
Total que es el mismo número de arriba
por los moles de hidrógeno que ahora son
0,8 dividido entre los moles totales
1,1 multiplico esta cifra por 0,8 y
divido entre 1,1 y me sale
38,000
29248
pascales de manera que la presión
parcial que ejerce el hidrógeno en esta
mezcla es de
38292 48 pascales
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