Paolo ha scritto:
Ho dei dubbi su un quesito dei Giochi della Chimica. Potrebbe gentilmente spiegarmi come si risolve? Grazie.
Una bombola contiene 48,5 L di N2 alla P di 3,22·103 kPa e a 23 °C. Indicare la massa (in g) di Ne che bisogna aggiungere nella bombola per portare la pressione a 7,6·103 kPa:
A) 8,0 ·102 g di Ne
B) 1,7 ·103 g di Ne
C) 3,4 ·103 g di Ne
D) 2,2 ·104 g di Ne
Questa è la risposta:
I gas sono miscibili tra loro in tutte le proporzioni e formano pertanto miscugli omogenei. Secondo la legge di Dalton, se due o più gas (che si comportino in modo ideale) vengono mescolati in un recipiente, esercitano una pressione complessiva pari alla somma delle loro pressioni parziali, cioè delle pressioni che eserciterebbero se ogni gas fosse l’unico presente all’interno del recipiente.
La differenza tra i due valori di pressione corrisponde quindi alla pressione parziale esercitata dal neon; applicando poi l’equazione di stato dei gas ideali è possibile determinare la quantità in moli di neon da aggiungere nella bombola. Infine, per trovare la massa basta moltiplicare la quantità in moli per la massa molare del neon.
I calcoli in dettaglio sono questi:
PNe = [(7,6 – 3,22)×103 kPa = 4,38×103 kPa
n Ne = P×V/nRT = 4,38×103kPa × 48,5L / (300K × 8,31L×kPa / K×mol) = 85,21 mol
m Ne = n×mmolare = 0,08521 mol×20,18 g/mol = 1,7×103 g
In conclusione, la massa (in g) di Ne che bisogna aggiungere nella bombola per portare la pressione a 7,6·103 kPa è indicata nel caso B.