O ar está contido em um recipiente de
a 400 K e
. Determine as seguintes propriedades da mistura gasosa: fração volumétrica de
;
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem um problema sobre ar contido em um recipiente e precisa descobrir a fração volumétrica de oxigênio (
) nessa mistura gasosa. O conteúdo principal aqui é de química dos gases, especificamente sobre misturas gasosas e frações volumétricas. Para resolver isso, vamos precisar entender o que é fração volumétrica e como ela se relaciona com a composição do ar.
Passo 2
Primeiro, vamos esclarecer o que é fração volumétrica. A fração volumétrica de um gás em uma mistura é a proporção do volume que esse gás ocupa em relação ao volume total da mistura. Ela é importante porque, em condições de temperatura e pressão constantes, a fração volumétrica é igual à fração molar, ou seja, a proporção de quantidade de mols de cada gás na mistura.
Passo 3
Sabemos que o ar é uma mistura de vários gases, principalmente nitrogênio (
) e oxigênio (
), além de pequenas quantidades de outros gases como argônio e dióxido de carbono. Em condições padrão, a composição aproximada do ar é:
-
: 78% -
: 21% - Outros gases: 1%
Esses valores são frações volumétricas, o que significa que, em um recipiente, 21% do volume total é ocupado por oxigênio.
Passo 4
No problema, nos são dados a pressão (
), o volume (
) e a temperatura (
) do recipiente que contém o ar. No entanto, para encontrar a fração volumétrica de
, não precisamos desses valores específicos, pois a composição do ar é geralmente considerada constante nessas condições.
Passo 5
Portanto, a fração volumétrica de oxigênio (
) no ar é aproximadamente 21%. Isso significa que, em qualquer volume de ar, cerca de 21% desse volume é composto por oxigênio.
Resposta
A fração volumétrica de
na mistura gasosa é aproximadamente
.