Considere uma mistura gasosa de 1 g de
e 1 g de
em um recipiente de 2 litros 27
. 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
é aproximadamente 28 g/mol e a do
é cerca de 32 g/mol.
Passo 3
Agora, vamos calcular a pressão parcial de cada gás usando a Lei dos Gases Ideais, que é:
Onde:
-
é a pressão -
é o volume -
é o número de mols -
é a constante dos gases ideais ( ) -
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:
Passo 5
Por fim, vamos determinar a composição da mistura em porcentagem molar. Primeiro, somamos as mols dos dois gases:
Agora, calculamos a porcentagem molar de cada gás:
Para
:
Para
:
Resposta
A pressão parcial de
é aproximadamente 0,44 atm, a de
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%
e 46,7%
em termos molares.
Exercícios relacionados
Faça o balanceamento das equações de neutralização a seguir:
c)
c)
O coeficiente de compressibilidade
definido por
. Usando a equação de estado, calcule o valor de
para um gás ideal.
Calcule a pressão em atm, exercida por
de
, 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
; (ii) a 273,15 K em
.
Para o
a
e
. Use a equação do virial para calcular a pressão de
de
(g) em um recipiente de
a
. Compare com o resultado para gás ideal.