Esercizio sulle pressioni parziali
Esercizio sulle pressioni parziali di due gas
In un recipiente di 50 dm3 di volume contenente H2 ed He a 293 K ed a 5,05 · 105 Pa, la pressione parziale dell'H2 è 3,84 · 105 Pa.
Calcolare il numero di moli di ciascun gas nel recipiente.
Svolgimento dell'esercizio
Come si legge dal testo dell'esercizio, la pressione totale esercitata dalla miscela gassosa è 5,05 · 105 Pa mentre la pressione parziale esercitata da H2 è 3,84 · 105 Pa.
Per differenza tra i due valori, è possibile determinare la pressione parziale esercitata da He:
PHe = Ptot - PH2 = 5,05 · 105 Pa - 3,84 · 105 Pa = 1,21 · 105 Pa
Quindi:
PH2 = 3,84 · 105 Pa
PHe = 1,21 · 105 Pa
Conosciamo il valore del volume del recipiente e la temperatura espressa in Kelvin. È possibile tramite l'equazione generale dei gas perfetti determinare il numeri di moli di entrambi i gas.
L'equazione generale dei gas è la seguente:
in cui:
P = pressione in atm
V = volume in litri
n = numero moli
T = temperatura in Kelvin
Nel caso in cui la pressione P sia espressa in Pascal, il volume V in m3 e la temperatuta T in Kelvin, la costante dei gas R vale:
Dall'equazione estrapoliamo il numero di moli n:
n = (P · V) / (R · T)
Ricordando che 50 dm3 = 0,050 m3 determiniamo il numero di moli di H2:
n (H2) = (P · V) / (R · T) = (3,84 · 105 · 0,050) / (8,314 · 293) = 7,9 mol
Determiniamo infine il numero di moli di He:
n (He) = (P · V) / (R · T) = (1,21 · 105 · 0,050) / (8,314 · 293) = 2,5 mol
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