LEY DE DALTON: PRESIONES PARCIALES (Explicación y ejercicio) | Leyes de los gases ideales

Summary

En este video, Yamil Córdoba explica cómo aplicar la ley de Dalton de presiones parciales para calcular la presión total de una mezcla de gases. Se aborda el proceso de determinar las moles de hidrógeno, oxígeno y nitrógeno a partir de masas dadas, luego se utiliza la ecuación de estado de los gases ideales para calcular la presión parcial de cada gas. Finalmente, se suma la presión parcial de cada gas para obtener la presión total de la mezcla. Un ejercicio práctico que demuestra cómo manejar los gases en condiciones específicas de temperatura y volumen.

Takeaways

• 😀 La ley de Dalton de las presiones parciales establece que la presión total de una mezcla de gases es la suma de las presiones parciales de cada gas individual.
• 😀 Para calcular las moles de un gas, utilizamos la fórmula n = masa / masa molar, lo que nos permite conocer la cantidad de moles presentes en una muestra.
• 😀 En el caso del hidrógeno, para calcular los moles, se divide la masa (10 gramos) entre la masa molar del hidrógeno (2 gramos por mol), resultando en 5 moles de hidrógeno.
• 😀 Para el oxígeno, con 10 gramos de oxígeno y su masa molar de 32 gramos por mol, se obtiene 0.31 moles de oxígeno.
• 😀 El nitrógeno, con una masa de 10 gramos y una masa molar de 28 gramos por mol, da 0.36 moles de nitrógeno.
• 😀 La fórmula general para calcular la presión de un gas en una mezcla es P = nRT / V, donde 'n' son los moles, 'R' es la constante de los gases ideales, 'T' es la temperatura en Kelvin, y 'V' es el volumen.
• 😀 La presión del hidrógeno en este ejercicio se calcula como 24.02 atmósferas, usando la ecuación de estado de los gases ideales.
• 😀 La presión del oxígeno es 1.5 atmósferas, calculada de la misma manera, utilizando la cantidad de moles y las condiciones dadas.
• 😀 La presión del nitrógeno resulta en 1.73 atmósferas después de aplicar la fórmula de la ley de gases ideales.
• 😀 La presión total de la mezcla de gases es la suma de las presiones parciales de cada gas, lo que da como resultado una presión total de 27.25 atmósferas en este ejercicio.

Q & A

¿Qué establece la ley de Dalton sobre las presiones parciales de los gases?

La ley de Dalton establece que la presión total de una mezcla de gases es igual a la suma de las presiones parciales de los gases individuales presentes en la mezcla.

¿Cómo se calcula el número de moles de un gas?

El número de moles se calcula utilizando la fórmula: moles = masa / masa molecular o atómica del gas.

¿Qué fórmula se usa para calcular la presión de un gas en un recipiente cerrado?

La fórmula utilizada para calcular la presión de un gas es la ecuación de estado de los gases ideales: P = (nRT) / V, donde P es la presión, n es el número de moles, R es la constante de los gases ideales, T es la temperatura en kelvin y V es el volumen.

¿Qué temperatura en kelvin corresponde a 20°C?

Para convertir de grados Celsius a kelvin, se suma 273 a la temperatura en grados Celsius. Por lo tanto, 20°C corresponde a 293 K.

¿Cómo se calculan las moles de hidrógeno en el ejercicio?

Las moles de hidrógeno se calculan dividiendo la masa dada (10 g) entre la masa molecular del hidrógeno (2 g/mol), lo que da como resultado 5 moles de hidrógeno.

¿Por qué la masa molecular del oxígeno es 32 g/mol en este ejercicio?

La masa molecular del oxígeno es 32 g/mol porque el oxígeno es O2, es decir, tiene dos átomos de oxígeno. Cada átomo de oxígeno tiene una masa atómica de 16 g/mol, por lo que la masa molecular es 16 g/mol × 2 = 32 g/mol.

¿Cómo se calcula la presión parcial de cada gas en el ejercicio?

La presión parcial de cada gas se calcula usando la fórmula de los gases ideales: P = (nRT) / V. En este caso, se sustituyen los valores correspondientes para cada gas (moles, temperatura, volumen y constante R).

¿Cuál es la presión parcial del hidrógeno en el ejercicio?

La presión parcial del hidrógeno se calcula como P = (5 moles × 0.082 atm·L/mol·K × 293 K) / 5 L, lo que da como resultado 24.02 atm.

¿Cómo se obtiene la presión total de la mezcla de gases?

La presión total de la mezcla de gases se obtiene sumando las presiones parciales de todos los gases presentes. En este caso, la presión total es 24.02 atm (hidrógeno) + 1.5 atm (oxígeno) + 1.73 atm (nitrógeno), lo que da 27.25 atm.

¿Qué significa que los moles se cancelen con las unidades de gramos o litros al calcular la presión de los gases?

Significa que las unidades de medida de masa y volumen se simplifican en el proceso de cálculo, dejando solo la unidad de presión (atmósferas en este caso) como resultado final. Esto se debe a que las unidades se deben equilibrar en la fórmula de los gases ideales.