Problemas de química del día-Problema 2?

Question

Se colectó una muestra de hidrógeno sobre agua a 25 ºC. La presión de vapor del agua a dicha temperatura es de 23,8 Torr. Posteriormente se agregó un agente deshidratante a efectos de absorber el agua de la mezcla gaseosa. Si el volumen original de la mezcla de hidrógeno y vapor de agua era de 33,3 L y la presión original de dicha mezcla era de 738 Torr, ¿qué volumen ocupará el hidrógeno seco tal que su presión sea de 743 Torr?

La consigna es simple. Aquel que sea el primero en resolver el problema indicando los resultados y cálculos necesarios ganará 10 puntos (siempre y cuando lo haya hecho bien).

Answer 1

RESOLUCIÓN APLICANDO LA LEY DE BOLYLE Y LA LEY DE DALTON

- Tenemos una mezcla de H2(g) y H20(g) a T=298K P=738torr y V=33.3l
- El V que ocuparía el H2 de la muestra a T=298k y P=738torr es:
Fracción molar de H2: (738torr-23.8torr)/738torr =0.96775
Por la ley de Dalton (Pi/P=Xi): 33.3 l *0.96775 = 32.23 l
- Por la ley de Boyle (PV=cte)
32.23 l * 738 torr = Vf * 743 torr

Vf = 32.01 l

Explicación del problema:
El hecho de que se recoja sobre agua te está indicando que hay vapor de agua junto con el hidrógeno y te dicen que ese vapor tiene una presión de 23.8torr. Como la presión total es de 738torr en esas condiciones, el resto de la presión será la de hidrógeno. Puede calcularse el volumen que tendría el hidrógeno en esas condiciones al multiplicarl el volumen total por su fracción molar. Luego, como el producto PV es cte, se despeja el volumen buscado.

Comentrarios:
- Durante la resolución SE CONSIDERÓ A LOS GASES COMO GASES IDEALES (porque se dieron por ciertas a las leyes de Dalton y Bolyle)
- No es necesario usar la T en este problema en particular porque se mantiene constante. (no siempre que se mantenga cte podrá obviársela)


Si tenés dudas contactame, suerte.