Presiones parciales y Humedad (Unidad 2) Ejerció 27 gases ideales

[Daiana Ucedo]

Profesora, no se como resolver el ejerció 27 de la guía. Es de la unidad 2 de fluidos.

Sobre esta misma guía, tengo dudas con el ejerció 10 de elección múltiple. No entiendo para que me dan la profundidad del oxígeno.

[miriamlaura]

Hola Daiana, perdón por la demora,

* Para el ejercicio 27, hay que suponer que el aire se considera GAS IDEAL; si no, es imposible resolverlo.

Asumiendo que es gas ideal, se cumple, para cada situación:

p.V = n.R.T

En el ítem a), en el estado final, la masa es diferente que en el estado inicial, ya que se considera que puede haber salido algo de aire. O sea que tendríamos:

* Situación inicial: p .V = ni .R.Ti
* Situación final: p .V = nf.R.Tf

El volumen "V" es el mismo en ambos casos ya que el volumen de la habitación no cambia. Además, el enunciado dice que la presión se mantiene constante, por eso le llamo "p" en ambos casos. Entonces "p.V" queda igual en ambos casos. Entonces: con cada ecuación podés hallar el número de moles, y calcular la diferencia. Debería darte nf < ni; entonces: la diferencia entre ambos valores, es la cantidad de moles que salió de la habitación.

* Con respecto al ejercicio 10 de opciones múltiples: la clave es suponer que el PORCENTAJE de moles de oxígeno con respecto al número de moles totales de aire se mantiene, por lo tanto, también se mantiene el porcentaje de presión parcial de oxígeno con respecto a la presión total. Es decir:

nro. moles O2 / nro. moles aire = 0,21 --> esto es la FRACCION MOLAR de oxígeno, que es 0,21 ya que el oxígeno es el 21% del aire

Siempre se cumple lo siguiente, en gases ideales:

nro. moles O2 / nro. moles aire = p(parcial de O2) / p (total, aire) = fracción molar = 0,21

De esta última relación, podemos despejar la presión parcial de O2:

p(parcial de O2) = (nro. moles O2/nro. moles aire) * p(total, aire)

O sea:

p(parcial de O2) = 0,21 * p(total, aire)

Ahora bien: si ese oxígeno está sumergido en el agua a 30 m de profundidad (eso se aclara en la errata aquí: http://www.fisicacbc.org/Material/erratas53.pdf ) , entonces p(total, aire) ya NO es 1 atm, que es el valor "habitual"... con la profundidad, vas a poder calcular la presión del aire sumergido a 30 m de profundidad (ojo, tenés que tomar la presión ABSOLUTA), y luego calculás la presión parcial de O2 con la expresión anterior.

Avisáme si te quedan dudas.

Saludos,
Miriam

[Daiana Ucedo]

Hola Daiana, perdón por la demora,

* Para el ejercicio 27, hay que suponer que el aire se considera GAS IDEAL; si no, es imposible resolverlo.

Asumiendo que es gas ideal, se cumple, para cada situación:

p.V = n.R.T

En el ítem a), en el estado final, la masa es diferente que en el estado inicial, ya que se considera que puede haber salido algo de aire. O sea que tendríamos:

* Situación inicial: p .V = ni .R.Ti
* Situación final: p .V  = nf.R.Tf

El volumen "V" es el mismo en ambos casos ya que el volumen de la habitación no cambia. Además, el enunciado dice que la presión se mantiene constante, por eso le llamo "p" en ambos casos. Entonces "p.V" queda igual en ambos casos. Entonces: con cada ecuación podés hallar el número de moles, y calcular la diferencia. Debería darte nf < ni; entonces: la diferencia entre ambos valores, es la cantidad de moles que salió de la habitación.

* Con respecto al ejercicio 10 de opciones múltiples: la clave es suponer que el PORCENTAJE de moles de oxígeno con respecto al número de moles totales de aire se mantiene, por lo tanto, también se mantiene el porcentaje de presión parcial de oxígeno con respecto a la presión total. Es decir:

nro. moles O2 / nro. moles aire = 0,21   --> esto es la FRACCION MOLAR de oxígeno, que es 0,21 ya que el oxígeno es el 21% del aire

Siempre se cumple lo siguiente, en gases ideales:

nro. moles O2 / nro. moles aire = p(parcial de O2) / p (total, aire) = fracción molar = 0,21

De esta última relación, podemos despejar la presión parcial de O2:

p(parcial de O2) = (nro. moles O2/nro. moles aire) * p(total, aire)

O sea:

p(parcial de O2) = 0,21 * p(total, aire)

Ahora bien: si ese oxígeno está sumergido en el agua a 30 m de profundidad (eso se aclara en la errata aquí: http://www.fisicacbc.org/Material/erratas53.pdf ) , entonces p(total, aire) ya NO es 1 atm, que es el valor "habitual"... con la profundidad, vas a poder calcular la presión del aire sumergido a 30 m de profundidad (ojo, tenés que tomar la presión ABSOLUTA), y luego calculás la presión parcial de O2 con la expresión anterior.

Avisáme si te quedan dudas.

Saludos,
Miriam

El ejercicio 27 pude resolverlo.
En cuanto al ejerció 10, calcule la presión del aire a 30 m y calcule la presión parcial, pero ahora no entiendo con que presión quiere que compare la obtenida.

[miriamlaura]

Hola Daiana,

El enunciado dice "comparada con la que ejerce a nivel de la superficie", ese "la que ejerce", se tiene que referir al OXIGENO, ya que justo antes de eso menciona la presión parcial de oxígeno.

O sea, la comparación sería:

Presión parcial de O2, a 30 m de profundidad / Presión parcial de O2, en la superficie.

La presión parcial de oxígeno en la superficie, es el 21% de la presión atmosférica, o sea: el 21% de 1 atm.

Volvé a consultar si sigue sin salirte.

Saludos,
Miriam

[Daiana Ucedo]

Hola Daiana,

El enunciado dice "comparada con la que ejerce a nivel de la superficie", ese "la que ejerce", se tiene que referir al OXIGENO, ya que justo antes de eso menciona la presión parcial de oxígeno.

O sea, la comparación sería:

Presión parcial de O2, a 30 m de profundidad / Presión parcial de O2, en la superficie.

La presión parcial de oxígeno en la superficie, es el 21% de la presión atmosférica, o sea: el 21% de 1 atm.

Volvé a consultar si sigue sin salirte.

Saludos,
Miriam

Ya pude resolverlo. Gracias profesora