Qué significa la presión parcial
La presión parcial de un gas es la presión que ejercería si, a la misma temperatura, ocupara por sí solo todo el volumen de la mezcla. En el modelo ideal, las contribuciones se suman porque cada tipo de molécula choca con las paredes del recipiente.
La ley exige unidades compatibles y una mezcla cuyo comportamiento pueda aproximarse como ideal. Si los gases reaccionan o las condiciones producen desviaciones importantes, la suma sigue describiendo presiones medidas, pero el modelo de cálculo puede necesitar correcciones.
Comparación esencial
| Dato conocido | Relación útil | Qué se calcula | Control |
|---|---|---|---|
| Presiones parciales | Ptotal = P1 + P2 + … | Presión total | Misma unidad |
| Ptotal y otras parciales | Pi = Ptotal − ΣPotras | Parcial faltante | Resultado no negativo |
| Fracción molar | Pi = Xi·Ptotal | Presión parcial | ΣXi = 1 |
| Gas sobre agua | Pgas = Ptotal − Pvapor | Presión del gas seco | Pvapor a la temperatura dada |
Relación con la familia
Para situar este tema, consulta termodinámica, calor y gases, gases ideales y reales y ley de Gay-Lussac. Cada destino amplía una función distinta y no sustituye esta explicación.
Cómo resolver problemas con la ley de Dalton
1. Identifica la mezcla
Enumera los gases y comprueba si reaccionan en las condiciones del problema.
2. Unifica unidades
Convierte todas las presiones a kPa, atm, torr u otra unidad común.
3. Elige la relación
Suma parciales, despeja una parcial o usa fracción molar.
4. Sustituye con unidades
Conserva símbolos y unidades durante el cálculo.
5. Comprueba el resultado
Cada presión parcial debe estar entre cero y la presión total.
10 problemas resueltos de la ley de Dalton
Cada solución avanza de la situación concreta a la interpretación del resultado. Comprueba los datos, las unidades y el sentido de la conclusión antes de continuar.
Suma
Dos gases en un recipiente
Ptotal = 95 kPa
Problema: N₂ ejerce 60 kPa y O₂ 35 kPa. Hallar Ptotal.
- Datos: PN₂ = 60 kPa; PO₂ = 35 kPa.
- Principio: Ptotal = PN₂ + PO₂
- Sustitución: Ptotal = 60 + 35
- Cálculo: 95 kPa
- Resultado: Ptotal = 95 kPa
- Interpretación: La presión total supera cada contribución individual.
Tres componentes
Ptotal = 45 kPa
Problema: He, Ne y Ar ejercen 20, 15 y 10 kPa.
- Datos: 20 kPa; 15 kPa; 10 kPa.
- Principio: Ptotal = ΣPi
- Sustitución: 20 + 15 + 10
- Cálculo: 45 kPa
- Resultado: Ptotal = 45 kPa
- Interpretación: Todas las parciales deben expresarse en la misma unidad.
Despeje
Presión parcial faltante
PC = 25 kPa
Problema: Ptotal = 120 kPa; PA = 50 kPa; PB = 45 kPa.
- Datos: 120, 50 y 45 kPa.
- Principio: PC = Ptotal − PA − PB
- Sustitución: 120 − 50 − 45
- Cálculo: 25 kPa
- Resultado: PC = 25 kPa
- Interpretación: La suma 50 + 45 + 25 recupera 120 kPa.
Conversión
Atmósferas y kilopascales
Ptotal ≈ 70,9 kPa
Problema: PA = 0,40 atm y PB = 30,4 kPa.
- Datos: 1 atm = 101,325 kPa.
- Principio: Ptotal = PA + PB
- Sustitución: 0,40 atm = 40,53 kPa; 40,53 + 30,4
- Cálculo: 70,93 kPa
- Resultado: Ptotal ≈ 70,9 kPa
- Interpretación: No se suman valores en atm y kPa sin convertir.
Fracción molar
Mezcla equimolar
PA = PB = 100 kPa
Problema: Dos gases tienen igual número de moles y Ptotal = 200 kPa.
- Datos: XA = XB = 0,5.
- Principio: Pi = XiPtotal
- Sustitución: PA = 0,5·200
- Cálculo: 100 kPa
- Resultado: PA = PB = 100 kPa
- Interpretación: Igual fracción molar produce igual presión parcial en el modelo ideal.
Dos moles de A y tres de B
PA = 100 kPa; PB = 150 kPa
Problema: Ptotal = 250 kPa.
- Datos: nA = 2; nB = 3; ntotal = 5.
- Principio: XA = nA/ntotal; PA = XAPtotal
- Sustitución: XA = 2/5 = 0,4; PA = 0,4·250
- Cálculo: 100 kPa
- Resultado: PA = 100 kPa; PB = 150 kPa
- Interpretación: Las parciales guardan la misma proporción que los moles.
Vapor de agua
Gas recogido sobre agua
Pgas ≈ 725 torr
Problema: Ptotal = 750 torr y Pvapor = 25,2 torr.
- Datos: 750 torr; 25,2 torr.
- Principio: Pgas = Ptotal − Pvapor
- Sustitución: 750 − 25,2
- Cálculo: 724,8 torr
- Resultado: Pgas ≈ 725 torr
- Interpretación: La lectura total incluye vapor de agua.
Porcentaje
Aire simplificado
PO₂ = 21 kPa
Problema: Una mezcla tiene 21 % molar de O₂ y Ptotal = 100 kPa.
- Datos: XO₂ = 0,21.
- Principio: PO₂ = XO₂Ptotal
- Sustitución: 0,21·100
- Cálculo: 21 kPa
- Resultado: PO₂ = 21 kPa
- Interpretación: El porcentaje molar se convierte a fracción decimal.
Cambio
Se retira un componente
Pnueva = 70 kPa
Problema: PA = 40 kPa, PB = 30 kPa y PC = 20 kPa; se retira C sin cambiar T y V de A y B.
- Datos: PA y PB permanecen según el supuesto.
- Principio: Pnueva = PA + PB
- Sustitución: 40 + 30
- Cálculo: 70 kPa
- Resultado: Pnueva = 70 kPa
- Interpretación: Se declara el supuesto de temperatura y volumen constantes.
Comprobación
Fracciones molares inconsistentes
Datos incompatibles
Problema: XA = 0,50, XB = 0,35 y XC = 0,25.
- Datos: Suma declarada = 1,10.
- Principio: ΣXi debe ser 1
- Sustitución: 0,50 + 0,35 + 0,25
- Cálculo: 1,10
- Resultado: Datos incompatibles
- Interpretación: No debe calcularse hasta corregir las fracciones.
Ahora te toca a ti
Ejercicio 1
PA = 32 kPa y PB = 18 kPa. ¿Ptotal?
Comprobar respuesta
Respuesta: 50 kPa.
Se suman ambas parciales.
Ejercicio 2
Ptotal = 90 kPa y PA = 55 kPa. ¿PB?
Comprobar respuesta
Respuesta: 35 kPa.
Se resta 90 − 55.
Ejercicio 3
XA = 0,30 y Ptotal = 200 kPa. ¿PA?
Comprobar respuesta
Respuesta: 60 kPa.
0,30 × 200 = 60.
Ejercicio 4
Un gas sobre agua marca 760 torr y Pvapor = 24 torr. ¿Pgas?
Comprobar respuesta
Respuesta: 736 torr.
Se elimina la contribución del vapor.
Ejercicio 5
¿Qué debe sumar el conjunto de fracciones molares?
Comprobar respuesta
Respuesta: 1.
Representan la totalidad de la mezcla.
Errores frecuentes
Error: Sumar atm con kPa.
Corrección: Convertir primero a una unidad común.
La suma física exige magnitudes expresadas en unidades compatibles.
Error: Confundir Ptotal con una presión parcial.
Corrección: Identificar qué gas corresponde a cada símbolo.
La total incluye todas las contribuciones.
Error: Olvidar el vapor de agua.
Corrección: Restar Pvapor cuando el gas se recoge sobre agua.
El manómetro registra la mezcla.
Error: Usar porcentajes como números enteros.
Corrección: Convertir 21 % a 0,21.
La fracción molar debe estar entre 0 y 1.
Error: Aplicar sin revisar reacción o idealidad.
Corrección: Declarar los supuestos del modelo.
Las interacciones o reacciones pueden volver insuficiente el cálculo ideal.
Pon a prueba lo aprendido
Pregunta 1 de 10
¿Cuál es la fórmula básica de Dalton?
Pregunta 2 de 10
Si PA = 40 kPa y PB = 25 kPa, ¿Ptotal?
Pregunta 3 de 10
¿Qué debe hacerse antes de sumar 0,5 atm y 20 kPa?
Pregunta 4 de 10
¿Qué relación usa fracción molar?
Pregunta 5 de 10
¿Cuánto suman todas las fracciones molares?
Pregunta 6 de 10
En gas recogido sobre agua, ¿qué incluye Ptotal?
Pregunta 7 de 10
Ptotal = 100 kPa y PA = 75 kPa. ¿PB?
Pregunta 8 de 10
¿Qué condición favorece el modelo ideal?
Pregunta 9 de 10
¿Puede una parcial ideal superar Ptotal?
Pregunta 10 de 10
¿Qué representa Xi?
Resultado del test
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Revisa tus errores
Preguntas frecuentes
Que la presión total de una mezcla ideal no reactiva es la suma de las presiones parciales.
La presión que un componente ejercería si estuviera solo en el mismo volumen y a la misma temperatura.
No directamente; primero deben convertirse a una unidad común.
Porque la presión medida incluye al gas de interés y al vapor de agua.
Puede perder precisión a alta densidad, baja temperatura, cerca de condensación o cuando hay reacción significativa.
Fuentes y revisión editorial
Cómo citar este artículo
Editorial Ejemplode. (2026, 10 de August). Ley de Dalton: fórmula y 10 problemas resueltos. https://www.ejemplode.com/fisica/ley-de-dalton/
Fuentes consultadas
- OpenStax Quimica 2ed: Estequiometria de sustancias gaseosas, mezclas y reaccionesLey de Dalton, presiones parciales y calculos con mezclas de gases.
- OpenStax University Physics Volume 2: Pressure, Temperature, and RMS SpeedInterpretacion fisica de la presion y relacion entre variables microscopicas y macroscopicas.
- IUPAC Gold Book: pressure and partial pressureDefinicion normalizada de presion parcial y relacion pi = xi p en una mezcla gaseosa.
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