Mezcla de gases

MEZCLA DE GASES – Ley de Dalton de las presiones parciales
Como todos los gases ideales se comportan de la misma manera, el volumen que va a ocupar cualquier gas en las mismas condiciones de P y T depende solamente del número de moles, o lo que es lo mismo del número de moléculas. Si se tiene una mezcla de gas A y gas B, no importa de qué gas sean las moléculas, solamente importa el número totalde ellas. La ecuación general se transforma en:
Ptot . V = (nA + nB). R . T
Pasando de término el volumen y aplicando propiedad distributiva se llega a:
Ptot = nA . R. T / V + nB . R .T / V
Esta ecuación es suma de dos términos, que son la presión que tendría el gas A si ocupara sólo el mismo volumen y a la misma temperatura y lo mismo para el gas B. Estas son las que se definen como presiónparcial del gas A y presión parcial del gas B en la mezcla.

LA PRESIÓN PARCIAL DE UN GAS EN UNA MEZCLA es la presión que
ejercería ese gas si ocupara el mismo volumen que la mezcla a la misma temperatura.
PA = nA . R. T / V y PB = nB . R. T / V
Venos que la presión total es igual a la suma de las presiones parciales de los gases A y B.
Ptot = PA + PB
LEY DE DALTON DE LAS PRESIONESPARCIALES: la presión total es igual a la suma de las presiones parciales de todos los gases que componen la mezcla.
Cuando se resuelve un problema de mezcla de gases hay dos caminos posibles. Uno
es utilizar la ecuación Ptot . V = (nA + nB ). R . T y el otro es utilizar presiones parciales.
LA PRESIÓN PARCIAL DE UN GAS EN UNA MEZCLA es la presión que
ejercería ese gas si ocupara el mismo volumen quela mezcla a la misma temperatura.
PA = nA . R. T / V y PB = nB . R. T / V
Venos que la presión total es igual a la suma de las presiones parciales de los gases A y B.
Ptot = PA + PB
LEY DE DALTON DE LAS PRESIONES PARCIALES: la presión total es igual a
la suma de las presiones parciales de todos los gases que componen la mezcla.
Cuando se resuelve un problema de mezcla de gases hay doscaminos posibles. Uno
es utilizar la ecuación Ptot . V = (nA + nB ). R . T y el otro es utilizar presiones parciales.
FRACCIÓN MOLAR
La fracción molar es una forma expresar la composición de una mezcla, que es muy
utilizada en el caso de mezclas gaseosas.
Para una mezcla de las sustancias A, B, y C; se define la fracción molar de A como el nº de moles de A sobre el nº de moles totales.
[pic]
Dela misma forma se puede definir la fracción molar de B y de C.
Se deben tener en cuenta tres cosas importantes con respecto a la fracción molar:
A. Se esta dividiendo moles sobre moles, con lo cual resulta un número adimensional,
que no tiene unidades.
B. Se está dividiendo un número de moles por ese mismo número más otros números
de moles, con lo cual el número resultante siempre será menorque uno.
C. Si se suman todas las fracciones molares vemos que, sacando divisor común :
[pic]
Por lo tanto la suma de todas las fracciones molares de los componentes de
la mezcla es igual a 1.
Podemos decir entonces que la fracción molar es un tanto por uno en moles, o sea, que
fracción hay de cada componente de la mezcla en el total de un mol de todos los gases que
forman la mezcla.
Sitomamos una mezcla de gases A y B podemos plantear:
Ptot = (nA + nB) . R . T/V y PA = nA . R . T/V
Dividiendo miembro a miembro estas dos ecuaciones se simplifica el factor R . T / V y se llega a:

[pic]

Por lo tanto vemos que la presión parcial de un gas puede calcularse como el producto de la presión total por su fracción molar. O también podría calcularse la fracción molar de un gas en
unamezcla como el cociente entre la presión parcial y la presión total.

Como en un sistema constitudo por una mezcla de gases ideales la temperatura es común a todos los componentes químicos, suele utilizarse la relación [pic]para reescribir la entropía de un gas ideal monocomponente en términos de [pic]:
[pic]

Esta expresión permite reconocer la dependencia de la entropía con [pic], de...