NO ME SALEN
   (PROBLEMAS RESUELTOS DE BIOFÍSICA DEL CBC)
   FLUIDOS

 

desesperado

 

56a - La composición del aire a nivel del mar, en gramos/litro, es la siguiente: nitrógeno: 0,975; oxígeno: 0,300; argón: 0,0167; CO2: 5,89 x 10-4. ¿Cuál es la presión parcial de cada uno de estos gases, a 0 °C, expresada en atmósferas?

Como las presiones parciales son relaciones molares, se hace necesario conocer la masa molar de cada una de esas especies. Con ese dato podemos transformar la masa que hay en 1 litro en la cantidad de moles en el mismo volumen.

   
nombre Símb. MR masa en 1 litro moles en 1 litro

nitrógeno

(N2) 28 g/mol 0,975 g/L 0,0348 mol/L

oxígeno  

(O2) 32 g/mol 0,300 g/L  0,0094 mol/L

argón

(Ar) 40 g/mol 0,0167 g/L  0,00042 mol/L

dióxido de carbono

(CO2) 44 g/mol 5,89x 10-4 g/L  1,34x 10-5 mol/L
   

Si sumamos las cantidades de moles de todas las especies que hay alojadas en un litro de aire obtenemos... 0,04463 moles de cualquier cosa, ése es el total. La fracción molar (χ) de cada especie es su representación molar dividida por el total de todas las especies.

χN2 = 0,0348 mol/L/ 0,04463 mol/L = 0,7797

χO2 = 0,0094 mol/L/ 0,04463 mol/L = 0,2106

χAr = 0,00042 mol/L/ 0,04463 mol/L = 0,0094

χCO2 = 1,34x 10-5 mol/L/ 0,04463 mol/L = 0,0003

La suma de todas las fracciones molares debe dar 1. Y la presión parcial (pi) es, según la ley de Dalton, la presión total (prtot, en este caso vale 1 atm) por la fracción molar.

pri = prtot . χi

Así tenemos...

   

prN2 = 0,7797 atm

prO2 = 0,2106 atm

prAr = 0,0094 atm

prCO2 = 0,0003 atm

Fluídos - Ricardo Cabrera

   
     

DESAFÍO: ¿El aire no tiene vapor de agua? Recalcular nuevamente, pero suponiendo que se trata de un día caluroso de 30 grados y que la humedad relativa ambiente es del 80%.

 

Fluídos - Ricardo Cabrera

   
Algunos derechos reservados. Se permite su reproducción citando la fuente. Agradezco la colaboración de Leandro Barbagelata, que detectó un dato mal volcado. Última actualización ene-08. Buenos Aires, Argentina.