Considere uma mistura gasosa de 1 g de N2 e 1 g de O2 em um recipiente de 2 litros 27 ^circ C. Calcular a pressão parcial de cada gás, a pressão total e a composição da mistura em percentagem molar.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem uma mistura de gases no recipiente e precisa calcular as pressões parciais de cada gás, a pressão total e a composição da mistura em porcentagem molar. Para isso, vamos usar conceitos de Lei dos Gases Ideais, que relaciona pressão, volume, temperatura e quantidade de substância.

Passo 2

Primeiro, vamos descobrir quantas mols de cada gás temos na mistura. A massa molar do N2 é aproximadamente 28 g/mol e a do O2 é cerca de 32 g/mol.
Mols de N2 = 1 g28 g/mol approx 0,0357 mol
Mols de O2 = 1 g32 g/mol approx 0,03125 mol

Passo 3

Agora, vamos calcular a pressão parcial de cada gás usando a Lei dos Gases Ideais, que é:
PV = nRT
Onde:
  • T = 27 + 273 = 300 K é a pressão
  • N2 é o volume
  • PN2 = nRTV = 0,0357 times 0,0821 times 3002 approx 0,44 atm é o número de mols
  • O2 é a constante dos gases ideais ( PO2 = nRTV = 0,03125 times 0,0821 times 3002 approx 0,385 atm )
  • é a temperatura em Kelvin
Primeiro, vamos converter a temperatura de 27°C para Kelvin:
Agora, o volume é de 2 litros.
Vamos calcular a pressão parcial para cada gás:
Para :
Para :

Passo 4

A pressão total da mistura é simplesmente a soma das pressões parciais dos gases:
Ptotal = PN2 + PO2 = 0,44 + 0,385 approx 0,825 atm

Passo 5

Por fim, vamos determinar a composição da mistura em porcentagem molar. Primeiro, somamos as mols dos dois gases:
ntotal = 0,0357 + 0,03125 = 0,06695 mol
Agora, calculamos a porcentagem molar de cada gás:
Para N2:
% N2 = ( 0,03570,06695 ) times 100 approx 53,3%
Para O2:
% O2 = ( 0,031250,06695 ) times 100 approx 46,7%

Resposta

A pressão parcial de N2 é aproximadamente 0,44 atm, a de O2 é cerca de 0,385 atm, a pressão total da mistura é de aproximadamente 0,825 atm, e a composição da mistura é de aproximadamente 53,3% N2 e 46,7% O2 em termos molares.

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Faça o balanceamento das equações de neutralização a seguir:
c) H2 SO4( aq )+LiOH(aq)
O coeficiente de compressibilidade beta definido por beta=-(1V)(partial Vpartial p)T. Usando a equação de estado, calcule o valor de beta para um gás ideal.
Calcule a pressão em atm, exercida por 1,0 mol de H2 S, comportando-se como (a) um gás perfeito, (b) um gás de van der Waals quando esta confinado nas seguintes condições: (i) a 500 K em 150 cm^3; (ii) a 273,15 K em 22,414 dm^3.
Para o C2 H6 a 25^circ C, B=-186 cm^3 / mol e C=1,06 times 10^4 cm^6 / mol^2. Use a equação do virial para calcular a pressão de 28,8 g de C2 H6 (g) em um recipiente de 999 cm^3 a 25^circ C. Compare com o resultado para gás ideal.