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198 CAPÍTULO 5 Gases

Ejemplo 5.14

Una mezcla de gases contiene 4.46 moles de neón (Ne), 0.74 moles de argón (Ar) y 2.15
moles de xenón (Xe). Calcule las presiones parciales de los gases si la presión total es de
2.00 atm a cierta temperatura.
Estrategia ¿Cuál es la relación entre la presión parcial de un gas y la presión total de los
gases? ¿Cómo calculamos la fracción molar de un gas?
Solución De acuerdo con la ecuación (5.14), la presión parcial de Ne (P Ne ) es igual al pro-
ducto de su fracción molar (X Ne ) por la presión total (P T )
se necesita encontrar
o
P Ne 5 X Ne P T
p r
se desea calcular dada
Mediante la ecuación (5.13), calculamos la fracción molar de Ne como sigue:

n Ne 4.46 mol
X Ne 5 5
n Ne 1 n Ar 1 n Xe 4.46 mol 1 0.74 mol 1 2.15 mol
5 0.607
Por lo tanto,

P Ne 5 X Ne P T
5 0.607 3 2.00 atm
5 1.21 atm

De igual manera,

P Ar 5 X Ar P T
5 0.10 3 2.00 atm
5 0.20 atm

y
P Xe 5 X Xe P T
5 0.293 3 2.00 atm
5 0.586 atm

Verifi cación Asegúrese de que la suma de las presiones parciales sea igual a la presión
Problema similar: 5.67.
total dada, es decir (1.21 1 0.20 1 0.586) atm 5 2.00 atm.
Ejercicio de práctica Una muestra de gas natural contiene 8.24 moles de metano (CH 4 ) ,
0.421 moles de etano (C 2 H 6 ) y 0.116 moles de propano (C 3 H 8 ) . Si la presión total de los
gases es de 1.37 atm, ¿cuáles son las presiones parciales de los gases?

La ley de Dalton de las presiones parciales es útil para calcular volúmenes de gases re-
Animación
Obtención de un gas en agua colectados en agua. Por ejemplo, cuando se calienta el clorato de potasio (KClO 3 ) se
descompone en KCl y O 2 :

2KClO 3 (s) ¡ 2KCl(s) 1 3O 2 (g)
El oxígeno gaseoso formado se puede recolectar en agua, como se muestra en la fi gura
Cuando se colecta un gas sobre agua,
la presión total (gas más vapor de 5.15. Al principio, la botella invertida está completamente llena de agua. Cuando se forma
agua) es igual a la presión atmosférica. oxígeno gaseoso, las burbujas del gas suben a la superfi cie y desplazan el agua de la