2cm4. Ley de Dalton

 

ESPINOZA BRISEÑO ANGEL ZAID 2CM4 QUIMICA APLICADA ESCUELA DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA LEY DE DALTON.

1

 

PROBLEMAS SOBRE LEY DE DALTON. 1.- Un tanque contiene 50 gramos de C5H12, 39 gramos de C6H14  y 58 gramos de C7H16. Calcular: a) Fracción molar de cada gas. b) Volumen de la mezcla a 24°C y 2.5 atm de presión. RESPUESTAS: a). XPENTANO = 0.41; XHEXANO = 0.27; XHEPTANO = 0.34 b). V = 16.83 litros. DATOS

50    39    58    =24°  =2,5  FORMULA

 =  →  =      =      =

DESPEJE

 = 0.72.69314 =0.452   = 86.3917 =0.452   = 98.5819 =0.59   =  +  +  =(0.693+0.452+0.59)mol=1.753 mol  = 0.1.679335 =0.40  0.452    == 0.1.579035 =0.34 =0.26   1.735 082)(297) =16.90   = (1.735)(0. 2.5

2

 

2.- Una mezcla de C2H2 y O2 contenida en un recipiente de 0.1m 3  de capacidad ejerce una presión a la temperatura de 127°C. Si el 40% en peso de la mezcla a O 2. Calcular: a) b) la la presión fraccióntotal. molar c) la presión parcial de cada gas. RESPUESTAS: a). PT = 1.16 atm. b). XOXIGENO = 0.35 ; XETINO = 0.65 c). POXIGENO = 0.41 atm; PETINO = 0.75 atm.

DATOS

 =40%   =60%   = 100   =127° 

FORMULA

= →=     =     =    =  

DESPEJE

 = 4032 =0.452   = 26.6003 =0.452   =  +  = (1.25+2.304 1.25+2.304))=3.554    = 3.1.52545 =0.351  48  = 2.3.350454 = 0.6648  

 = (3.554)(0.100082)(400) = 1.116565

 

  = x1PT x1PT = (0.351)(1. 351)(1.165)Atm 165)Atm → P1 = 0.4 0.409 09 Atm   = x1PT x1PT = (0.351)(1. 351)(1.165)Atm 165)Atm → P1 = 0.7 0.754 54 Atm   

3

 

3.- El gas producido en un alto horno tiene la siguiente composición en volumen: C02 = 4.4%; CO = 223.2%; 3.2%; O2 = 0.36%; N2 = 70%; H20 = 2.04%. Determinar la densidad de la mezcla a 27°C y 585 mmHg. RESPUESTAS: Densidad =  =  gramos litro

 = 23.2%  = 0.36% = 70%  = 2.04%

DATOS

FORMULA

OPERACIONES y RESULTADO

 = 4.4%

()()   =()()

  (()(  )(  )  /) )()  =(.(.)(. )()( )) 21. 9 678   = 24.6   = 0.893 //  

T=23°C+273=300°K P=585mmHg*1atm/760mmhg =0.769atm

()() ()() 

R=0.082

CONVERSIONES

Elementos

Peso molecular

fracción molar

Mmezcla Pm*Fm

Precion parcial (*585mmHg)

T=23°C+273=300°K P=585mmHg*1atm/760mmhg =0.769atm

Co2 Co O2 N2

44.01 28.01 31.998 28.0134

0.044 0.232 0.0036 0.7

1.964 6.49832 0.115192 19.60938

25.74mmhg 135.72 2.106 409.5

H2O

18.01528

0.0204

0.367511

11.934

1

28.5268g/mol

585

()()   ()()

R=0.082

4

   

4.- En un globo se han introducido 350 gramos de nitrógeno y 250 gramos de C02  a una presión de 585 mmHg y a una temperatura de 27°C. Calcular: a)¿ Cuál es el radio que tiene dicho globo? b)¿ Cuál será la presión parcial de cada uno de los gases? RESPUESTAS: a). r = 52 cm. b). PNITROGENO = 0.53 atm; PDIOXIDO DE CARBONO = 0.24 atm. DATOS

=585    250   350    =27° 

DESPEJE

 = 28.35002 =12.49   = 250 44 =5.68   =  +  = (1.25+2.304 1.25+2.304))=3.554    = .. =0.40 

FORMULA

 = .. =0.26 

082)(300) =580.69    = (18.17)(0. 0.769  

69) = 3.554 554     =  →  =   =  →  = (0.6387)(0. 12)(0.769)   = 43    (.) ) = √ 138.   138.629 =51.75   =      =    =    de temperatura, 5. A 27°C 500 cm3 de H2  medidos a una presión 

5

 

5. A 27°C de 400mmHg y 1000 cm 3 de N2 con una presión de 600 mmHg se introducen en un frasco vacío de 2 litros. ¿ Cuál es la presión resultante? RESPUESTAS: PT = 0.52 atm. DATOS  =27°   =0.5   =400   =2.0158   = 1   =600  FORMULA

 = → =    =     =   

DESPEJE

26)(0.5) =0.1   = (0.(0.0582)(300) 789)(1) =0.032   = (0.(0.082)(300)  =  +  = (0.01+0.32 0.01+0.32))  = 0.04 04     = (0.024)(0.2082)(300) =0.517 

6

 

6. Un cilindro de 9 litros de capacidad a 25°C contiene una mezcla de neón y nitrógeno a una presión total de 58.8 lb / pulg 2. Si se tienen 26 gramos de nitrógeno. Determinar cuál será la presión parcial de cada componente y la densidad de la mezcla. RESPUESTAS: PNITROGENO = 2.52 atm; PNEON = 1.47 atm. Densidad =  =  gramos litro DATOS DESPEJE  

 = 9  =25°  =58.8  26      =1   =600 

FORMULA 

 = → =    =     =    =   

953 =1.456   = (0.03.82)(298)  = 2628 =0.928   =  +  = (0.01+0.32 0.01+0.32))  = 0.04 04    =0.521  953 =1.456   = (0.03.82)(298)   = .. =0.40 

  = .. =0.26 

 =  →  = (0.687)(0.769) 69) = 3.554 554     =  →  = (0.687)(0.769) 69) = 3.554 554     = (0.024)(0.2082)(300) =517 

7

 

Un matraz contiene una mezcla de hidrógeno y oxígeno. La presión total es de1.5 atmósferas y la temperatura de 27ºC. Si se quita el oxígeno, la presión cae a 0.5 atmósferas y el peso del matraz con su contenido disminuye 16 gramos. Calcular: a). el volumen del matraz, b). la masa de hidrógeno presente y c). la fracción mol de cada gas en la mezcla original. RESPUESTAS: a). V = 12.3 litros. b). mHIDRÓGENO = 0.5 gramos. c). XHIDROGENO = 0.33 ; XOXIGENO = 0.66 DATOS FORMULA

16    =27°  =1.5  =1   =0.5 

    = → =     =     =    =  +   DESPEJE

   = (0.5)(0.0182)(300) =12.3  )(12.3) =0.75      = (0.(1.0582)(300)  =  + →  −  = (3+3.531+0.2) 3+3.531+0.2)  = 6731 6731     =  →  =   →  = (0.25)( 5)(22) =0.5     = 0.0.755 =0.666  = 0.0.2755 =0.333 

8

 

8. En un recipiente de 500 cm3 de capacidad se mezclan 3 moles de CO2 , 113 gramos de oxígeno y 1.2046 x 10 23 moléculas de nitrogéno a una temperatura de 25 ºC. Calcular: a). La presión total. b). Las presiones parciales. c). El % mol de nitrógeno. RESPUESTAS: a). PTOTAL = 328.95 atm. b). PDIOXIDO DE CARBONO = 146.6 atm; PNITROGÉNO = 9.77 atm; POXIGÉNO = 172.5 atm.  c). % mol NITROGENO = 2.97 %. DATOS

=500   = 3 3     = 113 113      =1.204610    =25°  FORMULA 

 = → =    =  +  +  →  =   1 mol=6.02310  

DESPEJE

   = 113 32 =3,551  1 = 0.2     =1.204610 6.02310   =  +  +  = (3+3.531+0.2 3+3.531+0.2))  = 6731 6731     = (6.731)(0.0.0582)(298) =328.95  3 5)(0.0.44545)) =146.38     =3.6.573131 =3,551  = (328.95)(     = 6.731 =3,551  = (328.95)( 5)(0.0.524) 24) =172.56      = 6.0.7312 =3,551  = (328.95)( 5)(0.0.029) 29) =9.77 

9

 

9. Un matraz de 0.15 pies 3  a 25°C, contiene una mezcla de hidrógeno y oxígeno a una presión total de 2460 mmHg. Si se tienen 0.850 gramos de hidrógeno, determine la presión parcial de cada componente. RESPUESTAS: PHIDROGENO = 2.44 atm; POXIGENO = 0.79 atm. DATOS

FORMULA

=500   = 3 3     = 11 1133      =1.204610    =25° 

 = → =    =     =    =   

DESPEJE

247) =0.562   = (3.2(0.36)(4. 082)(298)

   →   −  = (0.562 − 0.422) →   =

1

+

2

2

=

 

 

. =0.750    == .. =0.250  .

1

 

2

= 0.14



 

    == (3.236)(0.750) = 2.42 atm 36)(0.0.250) 50) = 0.8809 09    (3.236)(

10

 

10. En un recipiente de 0.35 pies3 que contiene nitrógeno se introducen 6 gramos de metano. Se calienta el recipiente hasta una temperatura de 50°C y se encuentra que la presión total fue de l30 mmHg. Si los únicos gases en el recipiente son nitrógeno y metano. ¿ Calcular la masa de nitrógeno que había en el recipiente antesde introducir el metano? RESPUESTAS: mHIDROGENO = 7.4 gramos. DATOS

FORMULA

=40%   

=1300  = 1  6    =50° 

   =      = → = +=   DESPEJE 

1)(9.91) =0.639   = (0.(1.0782)(323)  = 16.6042 =0.374   =  +  →  −  = (0.639−0.374 0.639−0.374)) = 0.264 264     =  →  =  →  = (0.264)( 64)(28. 28.012) 12) = 7.4400  

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