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Calcolo della pressione parziale di una gas
Esercizio sul calcolo della pressione parziale di un gas
In un recipiente alla pressione di 5,0 atm sono contenuti 40,0 g di H2S e 12,0 g di H2.
Determinare la pressione parziale dei due gas.
Svolgimento dell'esercizio
Secondo la legge di Dalton, quando due o più gas vengono miscelati in unico contenitore, la pressione totale esercitata dalla miscela gassosa è uguale alla somma delle pressioni parziali esercitate dai singoli componenti.
La pressione parziale del componente imo, della miscela di gas è la pressione che questo avrebbe se occupasse da solo il volume dell'intero contenitore.
È possibile determinare la pressione parziale del componente imo, della miscela di gas tramite la seguente relazione:
dove il rapporto
esprime la frazione molare del componente imo e Ptot esprime la pressione totale della miscela gassosa.
Per determinare la pressione parziale dei due gas bisogna quindi determinare il numero di moli di entrambi i gas.
Determiniamo la massa molare del solfuro di idrogeno (H2S):
Mm (H2S) = (1,008 · 2) + 32,06 = 34,076 g/mol
Determiniamo il numero di moli di H2S dividendo la massa in grammi per il valore della massa molare:
n (H2S) = g / Mm = 40,0 / 34,076 = 1,17 mol
Determiniamo la massa molare dell'idrogeno (H2):
Mm (H2) = 1,008 · 2 = 2,016 g/mol
Determiniamo il numero di moli di H2 dividendo la massa in grammi per il valore della massa molare:
n (H2) = g / Mm = 12,0 / 2,016 = 5,95 mol
Determiniamo le moli totali sommando le moli di H2S con le moli di H2:
ntotali = n (H2S) + n (H2) = 1,17 + 5,95 = 7,12 mol
La pressione parziale del componente imo della miscela può essere determinata tramite la seguente relazione:
Determiniamo la pressione parziale di H2S:
P (H2S) = (1,17 / 7,12) · 5 = 0,82 atm
Determiniamo la pressione parziale di H2:
P (H2) = (5,95 / 7,12) · 5 = 4,18 atm
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