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¿Cuál es la masa de 1 litro de aire saturado de humedad a 25°C y 770 mmHg de presión? Masa molar del aire: 29 g/mol a) 1,164 g b) 0,023 c) 1,041 ...

¿Cuál es la masa de 1 litro de aire saturado de humedad a 25°C y 770 mmHg de presión? Masa molar del aire: 29 g/mol


a) 1,164 g
b) 0,023
c) 1,041
d) 1,187
e) 0,582

Esta pregunta también está en el material:

SINTITUL-14
9 pag.

Química San MarcosSan Marcos

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La respuesta correcta es (a) 1,164 g.

Para calcular la masa de 1 litro de aire saturado de humedad a 25°C y 770 mmHg de presión, debemos considerar la presión de vapor del agua a esa temperatura. La presión de vapor del agua a 25°C es de 23,8 mmHg.

La presión parcial del aire es la presión total menos la presión de vapor del agua. En este caso, la presión parcial del aire es de 770 mmHg - 23,8 mmHg = 746,2 mmHg.

La masa de 1 litro de aire seco a 25°C y 746,2 mmHg de presión se puede calcular utilizando la ley de los gases ideales:

PV = nRT

donde:

  • P es la presión del gas
  • V es el volumen del gas
  • n es el número de moles de gas
  • R es la constante universal de los gases
  • T es la temperatura del gas

En este caso, tenemos:

  • P = 746,2 mmHg = 746,2 / 760 atm = 0,98 atm
  • V = 1 L = 0,001 m^3
  • R = 0,08206 L atm / mol K
  • T = 25°C = 298,15 K

Por lo tanto, el número de moles de aire en 1 litro es:

n = PV / RT
n = (0,98 atm * 0,001 m^3) / (0,08206 L atm / mol K * 298,15 K)
n = 0,000402 mol

La masa de 1 litro de aire seco es:

m = n * M
m = (0,000402 mol) * (29 g/mol)
m = 0,1164 g

La presión parcial del vapor de agua en 1 litro de aire saturado a 25°C es:

P_v = P_total - P_a
P_v = 770 mmHg - 746,2 mmHg
P_v = 23,8 mmHg

La masa de 1 litro de vapor de agua en 1 litro de aire saturado a 25°C es:

m_v = P_v * V / RT
m_v = (23,8 mmHg * 0,001 m^3) / (0,08206 L atm / mol K * 298,15 K)
m_v = 0,00023 g

Por lo tanto, la masa de 1 litro de aire saturado de humedad a 25°C y 770 mmHg de presión es de 1,164 g, que es la suma de la masa de 1 litro de aire seco y la masa de 1 litro de vapor de agua.

Las alternativas (b), (c), (d) y (e) están incorrectas porque proporcionan valores de masa diferentes del valor correcto.


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