Legge di Dalton e pressioni parziali. Esercizi

La Legge di Dalton e i suoi Esercizi Applicativi

La legge di Dalton, proposta dal famoso chimico John Dalton, afferma che in una miscela gassosa composta da due o più gas che non reagiscono tra loro, la pressione totale è data dalla somma delle pressioni parziali dei singoli gas presenti.

Formulazione Matematica della Legge di Dalton

Considerando una miscela di gas A e gas B, le rispettive pressioni parziali sono date dalle eqiazioni:

p_A = n_aRT/V

p_B = n_BRT/V

La pressione totale della miscela è quindi data da:

p_T = p_A + p_B = n_aRT/V + n_BRT/V

p_T = (n_A + n_B)RT/V = n_TRT/V

I rapporti n_A/n_T e n_B/n_T rappresentano le rispettive frazioni molari di A e B, con la somma di queste frazioni che deve essere uguale a 1.

Esercizi sulla Legge di Dalton

Esercizio 1: In un contenitore sono presenti 3 moli di gas A, 3 moli di gas B e 6 moli di gas C. Calcolare la pressione parziale di B se la pressione totale è di 16 atm.

Sommando il numero totale di moli (12) e applicando la formula p_B/p_T = n_B/n_T, si ottiene che la pressione parziale di B è di 4 atm.

Esercizio 2: Una miscela gassosa contiene 13.2 g di CO₂ e 6.00 g di He a 300 K in un recipiente di 4.00 L. Calcolare la pressione totale e le pressioni parziali dei due gas.

Calcolando le moli totali di CO₂ e He, la pressione totale e le pressioni parziali di CO₂ e He risultano essere rispettivamente 11.1 atm, 1.84 atm e 9.26 atm.

Esercizio 3: In un contenitore da 10.0 L a 298 K sono presenti CO e CO₂ con una pressione totale di 1520 mm Hg. Sapendo che ci sono 0.20 moli di CO, calcolare le pressioni parziali di CO e CO₂ e il numero di moli di CO₂.

Calcolando le pressioni parziali e il numero di moli di CO₂, si ottengono i valori di 0.489 atm per la pressione di CO, 1.51 atm per la pressione di CO₂ e 0.618 moli di CO₂.

Questi esercizi illustrano l’applicazione pratica della Legge di Dalton nella determinazione delle pressioni parziali e totali delle miscele gassose.