ley de Dalton

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REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIEMTAL
POLITECNICA
“ANTONIO JOSÉ DE SUCRE”
VICE-RECTORADO BARQUISIMETO
EJERCICIOS RESUELTOS
UNIDAD III. TEMA II
LEY DE DALTON DE LA PRESIONES PARCIALES
1. En un experimento de laboratorio se montó un
equipo, como el que muestra la figura; los recipientes
que contienen los gases son rígidos:
PHe=600mmHgPO2=500mmHg
V He=300cm
3 PO2=1000cm
3
La temperatura inicial del experimento era 27 ° C. Inicialmente la llave que comunica ambos
recipientes está cerrada.
a) Se abre la llave de paso y se permite la mezcla de los gases. Determine la presión parcial de cada gas
y la presión total luego de abrir la llave a 27 ° C.
b) Se calienta el recipiente hasta que la temperatura del sistema es 127 °C. Determine la presión parcial
de cada gas y la presión total del sistema a 127 °C.
Solución
Para resolver la parte (a) del problema, se trabaja cada gas por separado, como si fuesen dos problemas
de expansión de gases. El volumen final para cada gas es la suma de los dos volúmenes.
Para el helio:
CONDICIONES
INICIALES
CONDICIONES FIALES
PRESIÓN 600mmHg Desconocida
VOLUMEN 300cm3 300cm3+1000 cm3=1300 cm3
TEMPERATU
RA
27 ° C+273,15=300,15K 27 ° C+273,15=300,15K
Se determina la presión final del helio utilizando la ley combinada:
Fuente: Guía Química General Para Ingenieros. Prof. Marisela Luzardo UNEXPO Barquisimeto
Prof.: Msc. Alejandra Escobar 
REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIEMTAL
POLITECNICA
“ANTONIO JOSÉ DE SUCRE”
VICE-RECTORADO BARQUISIMETO
P2=
V 1. P1.T 2
V 2 .T 1
=
V 1. P1
V 2
=
300 cm3×600mmHg
1300cm3
=138mmHg
Esta es la presión parcial del helio en la mezcla, luego de abrir la llave. Debido a que la temperatura no
cambia, se ha podido utilizar la ley de Boyle en vez de la ley combinada.
Para el oxígeno:
CONDICIONES
INICIALES
CONDICIONES FIALES
PRESIÓN 500mmHg Desconocida
VOLUMEN 1000 cm3 300cm3+1000 cm3=1300 cm3
TEMPERATU
RA
27 ° C+273,15=300,15K 27 ° C+273,15=300,15K
Se determina la presión final del oxígeno utilizando la ley combinada (o la ley de Boyle ya que la 
temperatura no cambia):
P2=
V 1. P1
V 2
=
1000 cm3×500mmHg
1300 cm3
=385mmHg
Esta es la presión parcial del oxígeno en la mezcla, luego de abrir la llave. La presión final de la mezcla
de gases es la suma de las presiones finales de cada gas
PT=PHe+PO2=138mmHg+385mmHg=523mmHg
Para resolver la parte (b), donde se calienta el recipiente hasta 1 27 °C, se utiliza la ley combinada, para
cada gas, sabiendo que el volumen no cambia: 
Para el helio:
CONDICIONES
INICIALES
CONDICIONES FIALES
PRESIÓN 138mmHg Desconocida
VOLUMEN 1300 cm3 1300cm3
TEMPERATU
RA
27 ° C+273,15=300,15K 127 °C+273,15=400,15K
P2=
V 1 . P1 .T 2
V 2 .T 1
=
P1 .T 2
T1
=
138mmHg×400,15K
300,15K
=183,98mmHg
Fuente: Guía Química General Para Ingenieros. Prof. Marisela Luzardo UNEXPO Barquisimeto
Prof.: Msc. Alejandra Escobar 
REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIEMTAL
POLITECNICA
“ANTONIO JOSÉ DE SUCRE”
VICE-RECTORADO BARQUISIMETO
Esta es la presión parcial del helio en la mezcla, luego de calentar.
Para el oxígeno:
CONDICIONES
INICIALES
CONDICIONES FIALES
PRESIÓN 385mmHg Desconocida
VOLUMEN 1300 cm3 1300cm3
TEMPERATU
RA
27 ° C+273,15=300,15K 127 °C+273,15=400,15K
P2=
P1 .T 2
T 1
=
385mmHg×400,15K
300,15K
=513,27mmHg
Esta es la presión parcial del oxígeno en la mezcla, luego de calentar. La presión final de la mezcla de
gases es la suma de las presiones finales de cada gas:
2. Cuando el cinc reacciona con ácido sulfúrico ocurre la reacción: 
Zn(s )+H 2SO4(sol)→ZnSO4(sol)+H 2(g )
El gas se recolecta sobre agua y se obtienen 160mL de hidrógeno a 24℃ y a una presión de 722mmHg
¿Qué cantidad de cinc, en gramos, reaccionó?
Datos
V=160mL 
T=24℃ 
Patm=722mmHg 
 PH2O=22,38mmHg 
 mZn=?
Solución
En todo problema que incluya una reacción química, esta debe
estar balanceada. En este caso la ecuación ya está balanceada.
La mezcla de gases recolectada (hidrógeno + vapor de agua)
ejerce una presión de 722mmHg, por lo tanto la presión del gas
seco será:
Patm=PH 2+PH 2O⇒PH 2=Patm−PH 2O
PH2=722mmHg−22,38mmHg=699,62mmHg
Se conoce la presión del gas seco, su temperatura y su volumen,
se puede calcular la cantidad de gas en moles utilizando la
ecuación de los gases ideales. Pero antes se deben transformar
Fuente: Guía Química General Para Ingenieros. Prof. Marisela Luzardo UNEXPO Barquisimeto
Prof.: Msc. Alejandra Escobar 
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UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIEMTAL
POLITECNICA
“ANTONIO JOSÉ DE SUCRE”
VICE-RECTORADO BARQUISIMETO
las unidades.
PH2=699,62mmHg
1atm
760mmHg
=0,92atm
V=160mL
1L
1000mL
=0,16L
T=24℃+273,15=297,15K
n=
PH 2.V
R .T
=
0,92atm×0,16 L
0,0821
atm . L
mol .K
×297,15K
=0,00603mol
Por relación estequiometría 0,00603mol H 2 son iguales a
0,00603mol Zn de cinc. Luego se determina la cantidad de cinc
en gramos:
mZn=0,00603mol Zn
65,4 gZn
1mol Zn
=0,395 gZn
Fuente: Guía Química General Para Ingenieros. Prof. Marisela Luzardo UNEXPO Barquisimeto
Prof.: Msc. Alejandra Escobar