(TEMA 3) 3. La ecuación de Van der Waals para los gases reales introduce correcciones en…
(A). T y V.
(B). R y T.
(C). V y R.
(D). p y V.
Solución: D. La ecuación de Van der Waals para los gases reales es, para n moles: (p + n2a/V2)(V–b) = nRT. Como se puede observar, introduce correcciones en la presión(n2a/V2) y en el volumen (-b).
(TEMA 3) 4. Un recipiente cerrado de 10 L contiene 16 g de oxígeno y 14 g de nitrógeno. ¿Cuánto variará la presión parcial del nitrógeno si se introducen 3 moles adicionales de helio? La temperatura se mantiene a 20 oC.
(A). Se multiplicará por 4.
(B). Se multiplicará por 3.
(C). Se reducirá a la cuarta parte.
(D). No variará.
Solución: D. Resolveremos este ejercicio de forma general. Supongamos, como en este caso, que hay dos gases inicialmente, cuyos números de moles llamaremos n1 y n2, y que introducimos posteriormente un número de moles n3 de otro gas. La presión parcial de un gas se define como la fracción molar de dicho gas en la mezcla multiplicada por la presión total. La fracción molar del gas 1 antes de añadir el gas 3 será, pues:
n1/(n1+n2)
y la presión total del sistema (obtenida de la ecuación de estado) será:
p = (n1+n2)RT/V
Por lo tanto, la presión parcial del componente 1 antes de agregar el componente 3 será:
[n1/(n1+n2)] [(n1+n2)RT/V] = n1RT/V
Razonando del mismo modo se llega a la conclusión de que cuando se introduce un componente 3 la presión parcial del 1 será:
[n1/(n1+n2+n3)] [(n1+n2+n3)RT/V] = n1RT/V
es decir, exactamente la misma (siempre suponiendo un comportamiento ideal, claro). La presión parcial de un componente, pues, solo depende del número de moles de dicho componente, del volumen y de la temperatura.
