Um certo recipiente contém
de nitrogênio molecular e
de oxigênio molecular. Determine as pressões parciais quando a pressão total vale 0,88 bar.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem um recipiente que contém
de nitrogênio molecular (
) e
de oxigênio molecular (
). A pressão total desse gás é de
. Nosso objetivo aqui é descobrir qual é a pressão parcial de cada gás dentro desse recipiente. Para isso, vamos precisar usar conceitos de estequiometria e a Lei de Dalton das Pressões Parciais.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a quantidade de mols de cada gás que temos. Para isso, precisamos conhecer a massa molar de cada gás.
- A massa molar do
é aproximadamente (já que cada átomo de nitrogênio tem cerca de e são dois átomos por molécula). - A massa molar do
é aproximadamente (cada átomo de oxigênio tem cerca de ).
Para encontrar os mols, usamos a fórmula:
Passo 3
Vamos calcular os mols de
:
Agora, os mols de
:
Passo 4
Em seguida, vamos descobrir a fração molar de cada gás na mistura. A fração molar (
) de um gás em uma mistura é dada por:
onde
é o número de mols do gás
e
é o total de mols na mistura.
Vamos somar os mols de ambos os gases:
Agora, calculamos as frações molares:
Passo 5
Agora que temos as frações molares, podemos usar a Lei de Dalton das Pressões Parciais, que diz que a pressão parcial de cada gás é igual à fração molar desse gás multiplicada pela pressão total da mistura:
Aqui,
.
Passo 6
Vamos calcular a pressão parcial de cada gás:
Para o nitrogênio (
):
Para o oxigênio (
):
Resposta
As pressões parciais são aproximadamente
para o nitrogênio (
) e
para o oxigênio (
).
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