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Bueno tengo que resolver este ejercicio donde me dan una constante de Henry...podrian guiarme, porque no se como utilizarla.

Un recipiente, cuya capacidad es 1 litro, contiene 500 ml. de agua y una cantidad de nitrógeno gaseoso (N₂), tal que la presión es de 506.6 kPa. Si la temperatura es de 20 ºC y la constante de Henry para ese sistema es de 7.67 x 10⁹ Pa, calcular que masas de nitrógeno se encuentran en las fases gaseosa y acuosa. Suponer que la densidad del agua es 1 g/ml.

La respuesta es: Nitrógeno en la fase gaseosa = 2,913 gr y Nitrógeno en la fase acuosa =0,0513 gr.

Muchas gracias, por su ayuda.

Usando la ley de Henry para fracciones molares (con la presión en kilopascales),

                                n_N2
506.6 = 7.67 · 10⁶ · ------------
                           n_N2 + n_agua

Teniendo en cuenta que el número de moles de agua es su masa entre su masa molar,

                                  n_N2                                            n_N2
506.6 = 7.67 · 10⁶ -------------   --->   6.60 · 10^-5 =  -------------
                           n_N2 + 500/18                                 n_N2 + 27.78

Despreciando n_N2 como sumando en el denominador por ser muy pequeño comparado con 27.78 queda

1.83 · 10^-3 = n_N2

que tienen una masa de 1.83 · 10^-3 · 28 = 0.0513 g

En la fase gaseosa, el número de moles de N₂ se calcula con la ley de los gases:

P V = n R T

A la presión total habría que descontar la presión de vapor del agua, que a 20 ºC es 2339 Pa; pero a la vista del resultado que das parece que no hay que tenerla en cuenta (en realidad es pequeña comparada con los 506.6 kPa). Usando unidades del SI, y teniendo en cuenta que el volumen gaseoso es 500 mL (5 10-4 m3)

506600 · 5 · 10^-4 = n · 8.31 · 293

n = 0.104 mol N₂

que tienen una masa de 0.104 · 28 = 2.91 g

Saludos

Gracias Vitriolo por darme una mano con ese ejercicio.