Ejercicio resuelto sobre presiones parciales de gases

31.     En un recipiente hay 45 gramos de dióxido de carbono y 60 gramos de nitrógeno, siendo la presión total de 500 mmHg. Calcula:

a)   La presión parcial de cada gas.

b)   ¿Cuántos átomos hay en el recipiente?

c)    ¿Cuál será el porcentaje en volumen de cada gas en la mezcla?

a)   Para calcular la presión parcial vamos a utilizar la ley de Dalton:  . Necesitamos, por lo tanto, calcular previamente las fracciones molares de los gases:

La fracción molar del segundo gas la podemos calcular por diferencia, ya que la suma de la fracción molar de los dos gases es igual a la unidad. Ahora calculamos la presiones parciales de cada gas:

Al igual que ocurría con la fracción molar, podemos calcular la del segundo por diferencia, ya que la suma de las presiones parciales tiene que ser igual a la presión total, es decir, 500 mmHg.

b)   A partir del número de moles de cada gas podemos calcular las moléculas y los átomos de cada gas:

En total hay en el recipiente: 

c)    El porcentaje en volumen coincide con el porcentaje en moles, porque en las mismas condiciones de presión y temperatura un gas ocupa un volumen proporcional al número de moles. Sabiendo esto, el porcentaje en volumen será:

Como se puede comprobar, coincide con la fracción molar multiplicada por cien.