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Presión parcial de un gas en una mezcla 0001

Una mezcla de 50 g de oxígeno y 50 g de metano se coloca en un recipiente a la presión de 600 mm Hg. ¿Cuál será la presión parcial del oxígeno molecular?

SOLUCIÓN

Aunque las masas de gas son iguales no lo son sus moles. En primer lugar hay que determinar los moles de cada gas que se ponen en el recipiente.

50\ g\ O_2\cdot \frac{1\ mol}{32\ g} = 1,56\ mol\ O_2


50\ g\ CH_4\cdot \frac{1\ mol}{16\ g} = 3,12\ mol\ CH_4


Como la masa molecular del metano es la mitad que la del oxígeno, habrá el doble de moles de metano que de oxígeno. Ahora debemos calcular la fracción molar de cada gas en la mezcla:

x_{O_2} = \frac{mol\ O_2}{mol\ O_2 + mol\ CH_4} = \frac{1,56\ mol}{4,68\ mol} = \bf 0,33


x_{CH_4} = \frac{mol\ CH_4}{mol\ O_2 + mol\ CH_4} = \frac{3,12\ mol}{4,68\ mol} = \bf 0,67


(También se podría haber calculado haciendo (1 - 0,33) porque la suma de las fracciones molares de una mezcla debe ser igual a 1).
Sólo nos queda calcular la presión parcial del oxígeno. Aplicamos la ley de Raoult: p_i = x_i\cdot P_T

p_{O_2} = 0,33\cdot 600\ mm\ Hg = \bf 200\ mm\ Hg

 

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