Mezclas de gases: Ley de las presiones parciales

Presión parcial de un gas

La presión parcial de un gas es el producto de su fracción molar por la presión total de la mezcla.

$p_A=\chi_A\cdot p_T \newline p_B=\chi_B\cdot p_T$

Ejemplo

Calcula la presión total de una mezcla de $\it 5\ moles$ sabiendo que la presión parcial del gas $A$ es de $\it1,2\ atm$ y hay $\it 1,5\ moles\ de\ A$ .

Datos	Planteamiento
$p_a=1,2 \rm \ atm$	Sustituyendo se obtiene:
$5 \rm\ moles \ totales$	$p_T=\cfrac{p_A}{\chi_A}=\cfrac{1,2\text{ atm}}{\cfrac{1,5}{5}}$
$1,5 \rm \ moles \ de \ A$	$p_T=\underline{4\text{ atm}}$

Solución:

$\underline{\text{La presión total es de 4 atm}}$

Ley de las presiones parciales o ley de Dalton

"La presión total de una mezcla será la suma de las presiones parciales de cada uno de sus componentes"

$p_T=\sum p_i=p_1+p_2+p_3+...$

Ejemplo

En un recipiente de $\it 3\space L$ se introducen $\it 0,1 \textit{ moles de } O_2$ y $\it 0,3 \textit{ moles de }N_2$ . Si la temperatura es de $\it 25\ ºC$ , calcula la presión total de la mezcla gaseosa a partir de las presiones parciales de cada uno de los componentes.

Datos	Planteamiento
$n_{O_2}=0,1 \ \rm mol$	Se calculan las presiones parciales de cada componente:
$n_{N_2}=0,3\ \rm mol$	$p_{O_2}V=n_{O_2}RT\rightarrow p_{O_2}=\cfrac{n_{O_2}RT}{V}$
$R=0,082 \rm \ \cfrac{atm\cdot L}{K\cdot mol}$	$p_{O_2}=\cfrac{0,1 \cdot 0,082\cdot 293}{3}=0,8\space \rm atm$
$T= 293\ \rm K$	$p_{N_2}V=n_{N_2}RT\rightarrow p_{N_2}=\cfrac{n_{N_2}RT}{V}$
$V=3\ \rm L$	$p_{N_2}=\cfrac{0,3 \cdot 0,082\cdot 293}{3}=2,4\space \rm atm$
	Se calcula la presión total a partir de las parciales:
	$p_T=0,8+2,4=\underline{3,2\space \rm atm}$

Solución:

$\underline{\text{La presión total de la mezcla es 3,2 atm}}$ 