Calcule a pressão total exercida por 2 g de gás etano e 3 g de gás carbônico contido num recipiente de 5 L a
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Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício de química sobre gases! A questão pede para calcular a pressão total exercida por 2 gramas de gás etano e 3 gramas de gás carbônico num recipiente de 5 litros a 50°C. Vamos precisar usar a Lei dos Gases Ideais, que relaciona pressão, volume, temperatura e quantidade de gás.
Passo 2
Primeiro, vamos encontrar a quantidade de mols de cada gás. Para isso, usamos a fórmula:
onde $ n $ é o número de mols, $ m $ é a massa do gás e $ M $ é a massa molar.
Passo 3
Vamos calcular os mols de etano (C₂H₆). A massa molar do etano é:
- Carbono ©: 12 g/mol
- Hidrogênio (H): 1 g/mol
Então, $ M_{C_2H_6} = 2 \times 12 + 6 \times 1 = 30 $ g/mol.
Agora, calculamos os mols de etano:
Passo 4
Agora, vamos calcular os mols de dióxido de carbono (CO₂). A massa molar do CO₂ é:
- Carbono ©: 12 g/mol
- Oxigênio (O): 16 g/mol
Então, $ M_{CO_2} = 12 + 2 \times 16 = 44 $ g/mol.
Calculando os mols de CO₂:
Passo 5
Agora que temos os mols de cada gás, vamos somar para obter o número total de mols:
Passo 6
Vamos usar a Lei dos Gases Ideais para encontrar a pressão:
Precisamos rearranjar para encontrar $ P $:
Onde:
- $ R $ é a constante dos gases, que vale $ 0,0821, L·atm/mol·K $
- $ T $ é a temperatura em Kelvin. Convertendo 50°C para Kelvin:
Passo 7
Agora, substituímos os valores na fórmula:
Calculando:
Resposta
A pressão total exercida pelos gases no recipiente é aproximadamente 0,715 atm.