Calcule as pressões parciais dos gases na mistura em equilibrio.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente precisa calcular as pressões parciais dos gases numa mistura que está em equilíbrio. Isso envolve conceitos de Lei dos Gases Ideais e Pressão Parcial. Para resolver, vamos usar a fórmula da Lei dos Gases Ideais $ PV = nRT $, onde:
- $ P $ é a pressão,
- $ V $ é o volume,
- $ n $ é a quantidade de matéria (em mols),
- $ R $ é a constante dos gases,
- $ T $ é a temperatura.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar os valores que a gente tem:
- Quantidade de nitrogênio ($ \mathrm{N}_2 $): $ n = 0,482 $ mol
- Constante dos gases ($ R $): $ 8,3145 \times 10^{-2} \ \mathrm{L} \cdot \mathrm{bar} \cdot \mathrm{K}^{-1} \mathrm{~mol}^{-1} $
- Temperatura ($ T $): $ 800 $ K
- Volume ($ V $): $ 10,0 $ L
Passo 3
Agora, vamos aplicar a fórmula da Lei dos Gases Ideais para encontrar a pressão parcial do nitrogênio ($ P_{\mathrm{N}_2} $):
Substituindo os valores:
Passo 4
Vamos fazer as contas passo a passo:
- Multiplicamos $ n \times R $:
- Agora, multiplicamos o resultado pela temperatura ($ T $):
- Por fim, dividimos pelo volume ($ V $):
Resposta
A pressão parcial do nitrogênio na mistura é de 3,21 bar.