Calculadora de presión parcial

Aplica la ley de Dalton para hallar la presión y la fracción molar de un gas en una mezcla ideal.

Presión parcial de un gas
Introduce los moles del componente, los moles totales de la mezcla y la presión total en atmósferas.

Acerca de la presión parcial

La presión parcial describe la contribución de un gas a la presión de una mezcla. La ley de Dalton establece que la presión total de una mezcla de gases ideales que no reaccionan entre sí equivale a la suma de las presiones parciales de todos sus componentes. Cada gas se comporta como si ocupara solo el recipiente a la temperatura y el volumen de la mezcla. Este concepto se utiliza en la recolección de gases, la fisiología respiratoria, las ciencias atmosféricas, el buceo, la combustión y la preparación de gases en laboratorio. En una mezcla ideal, la presión parcial de un componente es su fracción molar multiplicada por la presión total. La fracción molar es la cantidad de moles del componente dividida entre los moles totales de todos los gases presentes. No tiene unidades y varía entre cero y uno. Así, un gas que representa el cuarenta por ciento de las moléculas aporta el cuarenta por ciento de la presión total. Esta calculadora muestra ambos valores para comprobar conjuntamente la composición y la contribución a la presión. Todas las cantidades deben expresarse sobre la misma base. La cantidad total de la mezcla incluye el componente seleccionado y todos los demás gases. La cantidad del componente no puede superar el total. La presión total y la parcial usan la misma unidad; esta página acepta atmósferas para evitar ambigüedades. La proporción no depende de si se emplean moles, milimoles o recuentos proporcionales de moléculas, siempre que el componente y el total utilicen unidades idénticas. La ley de Dalton es especialmente útil cuando se recoge un gas sobre agua. La presión medida combina entonces la del gas deseado y la del vapor de agua. Resta de la presión total la presión parcial del vapor de agua a la temperatura de recolección para obtener la presión del gas seco. En el aire, el oxígeno tiene una fracción molar cercana a 0.21, por lo que su presión parcial ideal es de unas 0.21 atmósferas cuando la presión total es una atmósfera. En altura, la proporción de oxígeno sigue siendo similar, pero la menor presión atmosférica total reduce su presión parcial. Los gases reales se apartan del comportamiento ideal a presiones altas, temperaturas bajas y cerca de la condensación. Los componentes también pueden reaccionar o interactuar intensamente, lo que reduce la precisión del cálculo proporcional con fracciones molares. La humedad, los cambios de temperatura, los gases disueltos y la calibración de los instrumentos pueden influir en las mediciones prácticas. Para ejercicios habituales y mezclas a presión moderada, la relación de Dalton suele ser un modelo eficaz. Usa fugacidades medidas o una ecuación de estado adecuada cuando se requiera precisión de ingeniería fuera del intervalo ideal.

Ejemplos de presión parcial

Cada ejemplo multiplica la fracción molar del componente por la presión total.

Mezcla de gasesPresión parcialCálculo
2 mol de componente, 5 mol totales, 10 atm4 atmLa fracción molar es 0.4, por lo que el componente aporta el cuarenta por ciento de la presión total.
0.75 mol de componente, 3 mol totales, 2.4 atm0.6 atmUna fracción molar de 0.25 aporta una cuarta parte de la presión.
0.21 mol de oxígeno, 1 mol de aire, 1 atm0.21 atmEste ejemplo idealizado aproxima el oxígeno del aire seco al nivel del mar.

Cómo calcular la presión parcial

  1. Introduce los moles del componente gaseoso que te interesa.
  2. Introduce los moles totales de todos los gases, incluido ese componente.
  3. Introduce la presión total medida o indicada en atmósferas.
  4. Selecciona Calcular presión parcial y revisa la fracción molar y la presión.

Preguntas frecuentes sobre presión parcial

¿Qué establece la ley de Dalton?

La presión total de una mezcla ideal de gases que no reaccionan es la suma de las presiones parciales de sus componentes. Cada presión parcial equivale a la fracción molar por la presión total.

¿La presión parcial usa la misma unidad que la total?

Sí. La fracción molar no tiene unidades, por lo que multiplicarla por la presión total conserva la unidad de presión.

¿Cómo trato un gas recogido sobre agua?

Considera el vapor de agua como otro componente de la mezcla. Resta su presión de vapor a la temperatura medida de la presión total para hallar la presión del gas seco recogido.

¿Puede la presión parcial superar la presión total?

No en una mezcla ideal válida, porque la fracción molar de un componente no puede superar uno. Ese resultado indica cantidades o datos de presión incoherentes.

¿Cuándo pierde precisión la ley de Dalton?

Las desviaciones aumentan cuando los gases interactúan intensamente o se acercan a la condensación a alta presión o baja temperatura. En esos casos se emplean fugacidades y ecuaciones de estado de gases reales.