Necesito mucha ayuda con este ejercicio!
Un recipiente provisto de un embolo movil contiene 56,0 g de X2 . Se agregan 72 g de un gas Y2 manteniendo la temperatura, y se triplica el volumen hasta que la presion final sea la mitad de la inicial. La densidad de Y2 en CNPT es 3,172 g/dm3.
Calcular la masa molecular relativa de Y2, la masa molar del gas X2 y la fraccion molar de X2.
Muchisimas gracias!
Calcular la masa molecular relativa de Y2, la masa molar del gas X2 y la fraccion molar de X2.
Muchisimas gracias!
1 respuesta
Respuesta de fl040409
-1
Bien comencemos planteando el ejercicio
Primero tenemos un gas X2 solo en un recipiente:
MX2= 56,0 g
vX2= V1
pX2= p1
T= T cte.
Agregamos Y2
My2= 72,0 g
dy2= 3,172 g/L a CNPT (1atm y 298K)
En el segundo recipiente tenemos la mezcla de X2 y Y2
V2= V1*3
p2= p1/2
Empecemos por Y2:
dy2= 3,172 g/L a CNPT (1atm y 298K)
según la Ecuación de gases ideales P*V=n*R*T
P=presión elegí hacerlo en atmósferas atm
V=volumen elegí hacerlo en L
n=número de moles mol
R=constante universal de gases ideales= 0,082 atm*L/(mol*K)
Despejando tenemos que n=PV/RT
n=1atm*V/(0,082 atm*L/(mol*K) *298K)
Bien ahora la pregunta es que V utilizo… y viendo el significado de densidad se que d=m/V despejando V obtengo V=m/d
V=72g/3,172g/L = 22,6986 L
Sustituyendo antes obtengo que n=1atm*22,699L/(0,082 atm*L/(mol*K) *298K)
n= 0,9289 mol ------- numero de moles de Y2
Por otro lado n=m/ MY2 donde MY2 es la masa molar molecular de Y2
despejando MY2 obtenemos MY2= m/n
MY2=72g/0,9289mol = 77,5 g/mol
Continuemos ahora si con las leyes de los gases
Debemos utilizar siempre la ecuación general ya que no es la misma muestra la del principio que la final. ……. No puedo usar la ley conjunta o las de Charles y Boyle
Si planteamos la ecuación general despejando n para cada caso: caso1 solo X2 y caso2 la mezcla
n1=p1*V1/R*T acá no pongo T1 ya que es constante
n2=p2*V2/R*T
ahora recuerdo que V2= V1*3
p2= p1/2
sustituyendo en n2 n2=(p1/2)*(V1*3)/R*T sacando el 3/2 de esta ecuación resulta que:
n2=(3/2)*(p1*V1/R*T)
si observo el segundo término (p1*V1/R*T)=n1 por ende
n2=(3/2)*n1
n2 son los mol de X2 mas los de Y2
n1 son los mol de X2
Llamemos n3 a los mol de Y2
entonces n2= n1+ n3
Retomando n2=(3/2)*n1 entonces n1 + n3 = (3/2)*n1
Despejando n3 n3 =(3/2)*n1 - n1
n3 =(1/2)*n1
recordando la parte anterior n3 = 0,9289mol
lo dividimos por (1/2) o multiplicamos por dos que es lo mismo y obtenemos n1
n1 =2*0,9289mol = 1,8578mol ------- moles de X2
recordando que MX2= m/n entonces MX2= 56,0g/1,8578mol
MX2=30,14g/mol
En cuanto a la fracción de X2 = XX2 XX2 = n1/ntotal o lo que es lo mismo XX2 = n1/(n1+ n3)
opernado XX2 = 1,8578/(1,8578+0,9289) = 2/3
Fin espero te sirva aunque es un poco tarde…
Primero tenemos un gas X2 solo en un recipiente:
MX2= 56,0 g
vX2= V1
pX2= p1
T= T cte.
Agregamos Y2
My2= 72,0 g
dy2= 3,172 g/L a CNPT (1atm y 298K)
En el segundo recipiente tenemos la mezcla de X2 y Y2
V2= V1*3
p2= p1/2
Empecemos por Y2:
dy2= 3,172 g/L a CNPT (1atm y 298K)
según la Ecuación de gases ideales P*V=n*R*T
P=presión elegí hacerlo en atmósferas atm
V=volumen elegí hacerlo en L
n=número de moles mol
R=constante universal de gases ideales= 0,082 atm*L/(mol*K)
Despejando tenemos que n=PV/RT
n=1atm*V/(0,082 atm*L/(mol*K) *298K)
Bien ahora la pregunta es que V utilizo… y viendo el significado de densidad se que d=m/V despejando V obtengo V=m/d
V=72g/3,172g/L = 22,6986 L
Sustituyendo antes obtengo que n=1atm*22,699L/(0,082 atm*L/(mol*K) *298K)
n= 0,9289 mol ------- numero de moles de Y2
Por otro lado n=m/ MY2 donde MY2 es la masa molar molecular de Y2
despejando MY2 obtenemos MY2= m/n
MY2=72g/0,9289mol = 77,5 g/mol
Continuemos ahora si con las leyes de los gases
Debemos utilizar siempre la ecuación general ya que no es la misma muestra la del principio que la final. ……. No puedo usar la ley conjunta o las de Charles y Boyle
Si planteamos la ecuación general despejando n para cada caso: caso1 solo X2 y caso2 la mezcla
n1=p1*V1/R*T acá no pongo T1 ya que es constante
n2=p2*V2/R*T
ahora recuerdo que V2= V1*3
p2= p1/2
sustituyendo en n2 n2=(p1/2)*(V1*3)/R*T sacando el 3/2 de esta ecuación resulta que:
n2=(3/2)*(p1*V1/R*T)
si observo el segundo término (p1*V1/R*T)=n1 por ende
n2=(3/2)*n1
n2 son los mol de X2 mas los de Y2
n1 son los mol de X2
Llamemos n3 a los mol de Y2
entonces n2= n1+ n3
Retomando n2=(3/2)*n1 entonces n1 + n3 = (3/2)*n1
Despejando n3 n3 =(3/2)*n1 - n1
n3 =(1/2)*n1
recordando la parte anterior n3 = 0,9289mol
lo dividimos por (1/2) o multiplicamos por dos que es lo mismo y obtenemos n1
n1 =2*0,9289mol = 1,8578mol ------- moles de X2
recordando que MX2= m/n entonces MX2= 56,0g/1,8578mol
MX2=30,14g/mol
En cuanto a la fracción de X2 = XX2 XX2 = n1/ntotal o lo que es lo mismo XX2 = n1/(n1+ n3)
opernado XX2 = 1,8578/(1,8578+0,9289) = 2/3
Fin espero te sirva aunque es un poco tarde…
