Um certo recipiente contém 0,76 g de nitrogênio molecular e 0,24 g 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 0,76 g de nitrogênio molecular ( N2) e 0,24 g de oxigênio molecular ( O2). A pressão total desse gás é de 0,88 bar. 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 N2 é aproximadamente 28 g/mol (já que cada átomo de nitrogênio tem cerca de 14 g/mol e são dois átomos por molécula).
  • A massa molar do O2 é aproximadamente 32 g/mol (cada átomo de oxigênio tem cerca de 16 g/mol).
Para encontrar os mols, usamos a fórmula:
número de mols = massamassa molar ú

Passo 3

Vamos calcular os mols de N2:
nN2 = 0,76 g28 g/mol approx 0,0271 mol
Agora, os mols de O2:
nO2 = 0,24 g32 g/mol = 0,0075 mol

Passo 4

Em seguida, vamos descobrir a fração molar de cada gás na mistura. A fração molar ( chi) de um gás em uma mistura é dada por:
chii = nintotal
onde ni é o número de mols do gás i e ntotal é o total de mols na mistura.
Vamos somar os mols de ambos os gases:
ntotal = nN2 + nO2 = 0,0271 + 0,0075 = 0,0346 mol
Agora, calculamos as frações molares:
chiN2 = 0,02710,0346 approx 0,784
chiO2 = 0,00750,0346 approx 0,216

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:
Pi = chii times Ptotal
Aqui, Ptotal = 0,88 bar.

Passo 6

Vamos calcular a pressão parcial de cada gás:
Para o nitrogênio ( N2):
PN2 = 0,784 times 0,88 bar approx 0,69 bar
Para o oxigênio ( O2):
PO2 = 0,216 times 0,88 bar approx 0,19 bar

Resposta

As pressões parciais são aproximadamente 0,69 bar para o nitrogênio ( N2) e 0,19 bar para o oxigênio ( O2).

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