Alguns mergulhadores estão explorando um naufrágio e desejam evitar a narcose, doença associada à respiração de nitrogênio à alta pressão. Eles passam a usar uma mistura neôniooxigênio que contém 141,2 g de oxigênio e 335,0 g de neônio. A pressão é de 50 atm . Qual é a pressão parcial de oxigênio?
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício sobre pressões parciais de gases em uma mistura. A questão envolve conceitos de química, mais especificamente sobre a Lei de Dalton das Pressões Parciais. Para resolver, vamos precisar converter as massas de oxigênio e neônio em mols, calcular as frações molares e, por fim, determinar a pressão parcial do oxigênio na mistura.
Passo 2
Primeiro, vamos converter a massa de cada gás para mols. Para isso, usamos a fórmula:
A massa molar do oxigênio (O₂) é aproximadamente 32 g/mol e a do neônio (Ne) é cerca de 20,18 g/mol.
Passo 3
Calculando os mols de oxigênio:
E os mols de neônio:
Passo 4
Agora, vamos encontrar a fração molar de cada gás na mistura. A fração molar é dada por:
Onde
Então, a fração molar do oxigênio é:
Passo 5
Com a fração molar, usamos a Lei de Dalton que afirma que a pressão parcial de um gás é igual à fração molar dele na mistura multiplicada pela pressão total. A fórmula é:
Substituindo os valores:
Resposta
A pressão parcial de oxigênio na mistura é de 10,5 atm.