Uma amostra de gás natural contém 8,24 mols de metano (CH4), 0,421 mol de etano (C2 H6) e 0,116 mol de propano (C3 H8). Se a pressão total dos gases for 1,37 atm, quais são as pressões parciais dos gases?

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre uma amostra de gás natural que contém diferentes mols de metano (CH₄), etano (C₂H₆) e propano (C₃H₈). A pressão total desses gases é de 1,37 atm. Nosso objetivo é descobrir qual é a pressão parcial de cada um desses gases na mistura. Para resolver isso, vamos usar a Lei de Dalton das Pressões Parciais, que nos ajuda a encontrar a contribuição de cada gás para a pressão total quando estão todos juntos.

Passo 2

Primeiro, precisamos saber quantos mols de gás temos no total. Isso ajuda a determinar a fração de cada gás na mistura. Vamos somar os mols de cada gás:
ntotal = nCH4 + nC2H6 + nC3H8 = 8,24 + 0,421 + 0,116 = 8,777 mol

Passo 3

Agora, vamos calcular a fração molar de cada gás. A fração molar ( Xi) é a relação entre os mols de cada gás e o total de mols:
XCH4 = 8,248,777 approx 0,939
XC2H6 = 0,4218,777 approx 0,048
XC3H8 = 0,1168,777 approx 0,013

Passo 4

Com as frações molares em mãos, aplicamos a Lei de Dalton, que diz que a pressão parcial de cada gás é igual à fração molar dele multiplicada pela pressão total:
Pi = Xi times Ptotal

Passo 5

Vamos calcular agora as pressões parciais de cada gás:
PCH4 = 0,939 times 1,37 approx 1,287 atm
PC2H6 = 0,048 times 1,37 approx 0,066 atm
PC3H8 = 0,013 times 1,37 approx 0,018 atm

Resposta

As pressões parciais dos gases são aproximadamente:
  • Metano (CH₄): 1,29 atm
  • Etano (C₂H₆): 0,07 atm
  • Propano (C₃H₈): 0,02 atm

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