HUM NMS 01) En un recipiente se introduce aire a presión atmosférica a una temperatura de 25ºC. Su humedad relativa es del 38%. El aire del recipiente se comprime mediante un émbolo manteniendo constante la temperatura. ¿Cuánto vale la presión dentro del recipiente cuando el vapor comienza a condensarse en sus paredes?

Este ejercicio es recontra fácil, pero tremendamente conceptual. A 25ºC tenemos una humedad relativa de 0,38, o sea:

H_R25ºC = p_exist / p_sat25ºC

La presión de saturación a 25ºC se encuentra en la tabla de saturación de vapor, y resulta ser igual a 0,0313 atm, entonces:

Ahora viene la parte más difícil conceptualmente (una pavada algebraicamente)... Al aumentar la presión con el émbolo irá aumentando la presión parcial de cada componente del aire: la del oxígeno, la del nitrógeno, la de cada componente... y la del vapor también, por supuesto, que es uno de los componentes. Por ejemplo: cuando se duplique la presión total y llegue a las 2 atm (no te olvides que arrancamos a 1 atm) la presión del vapor de agua valdrá el doble de lo que valía inicialmente, o sea, 0,0238 atm (2 X 0,0119 atm). Y así seguirá aumentando... pero hasta el tope de 0,0313 atm, porque a esa temperatura la mezcla soporta un máximo de 0,0313 atm y a partir de ahí, todo exceso se condensa.

De modo que la pregunta es: ¿por cuánto hay que multiplicar a 0,0119 atm para llegar a 0,0313 atm? Sencillo:

0,0313 atm = X . 0,0119 atm

X = 0,0313 atm / 0,0119 atm

X = 2,63

Entonces, si la presión parcial del vapor aumentó 2,63 veces es porque la presión total de la mezcla aumentó esa misma cantidad de veces. Y como la presión total inicial era 1 atm, la presión final, p_F , cuando el vapor comienza a condensarse será:

p_F = 2,63 . 1 atm

Si lo entendiste, la enseñanza que te dejó es importante.

DESAFÍO: ¿Y cuánto valdrá la presión parcial de vapor dentro del recipiente si se continúa aumentando la presión hasta 4 atm siempre a la misma temperatura?