Alguns mergulhadores estão explorando um naufrágio utilizam uma mistura de neônio-oxigênio que contém
de oxigênio e
de neônio. A pressão nos tanques de gás é
. Qual é a pressão de oxigênio nos tanques? (M.A.: $\mathrm{O}=16 ; \mathrm{Ne}=20,2)
Passo 1
Vamos começar resumindo o que o exercício nos pede. Temos uma mistura de gases que contém 141,2 g de oxigênio (O₂) e 335,0 g de neônio (Ne). A pressão total no tanque é de 50,0 atm. Nosso objetivo é descobrir qual é a pressão exercida apenas pelo oxigênio nessa mistura.
Para resolver isso, vamos usar a Lei de Dalton das Pressões Parciais, que nos ajuda a encontrar a pressão de cada gás em uma mistura. Para isso, precisamos calcular a quantidade de mols de cada gás presente e depois determinar a fração molar de cada um na mistura.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular quantos mols de cada gás temos. A fórmula para isso é:
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Para o oxigênio (O₂):A massa molar do O₂ é 32 g/mol (já que cada átomo de oxigênio tem 16 g/mol).
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Para o neônio (Ne):A massa molar do Ne é 20,2 g/mol.
Passo 3
Agora, vamos encontrar a fração molar de cada gás na mistura. A fração molar indica a proporção de mols de cada gás em relação ao total de mols na mistura.
Primeiro, calculamos o total de mols:
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Fração molar do oxigênio:
Isso significa que aproximadamente 21% dos mols na mistura são de oxigênio.
Passo 4
Agora, aplicamos a Lei de Dalton das Pressões Parciais, que diz que a pressão total de uma mistura de gases é a soma das pressões parciais de cada gás:
A pressão parcial de cada gás é calculada multiplicando-se a fração molar desse gás pela pressão total:
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Pressão parcial do oxigênio:
Resposta
A pressão de oxigênio nos tanques é de aproximadamente 10,5 atm.