Considere um recipiente de capacidade 41 L , a uma temperatura de 300 K , contendo 2,0 mols de
mols de
e 5,0 mols de
. Para este sistema, calcule: A fração molar para cada gás. Resposta: 0,
, respectivamente.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem um recipiente de 41 litros a 300 K que contém diferentes quantidades de três gases: oxigênio (
), hidrogênio (
) e metano (
). A gente precisa calcular a fração molar de cada gás nesse sistema. Para isso, vamos usar conceitos de mistura gasosa e frações molares na química.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é fração molar. A fração molar de um gás em uma mistura é a proporção de mols desse gás em relação ao total de mols presentes na mistura. Matematicamente, ela é dada por:
Onde:
-
é a fração molar do gás , -
é o número de mols do gás , -
é o número total de mols na mistura.
Passo 3
Vamos calcular o número total de mols na mistura. Temos:
- 2,0 mols de
- 3,0 mols de
- 5,0 mols de
Somando tudo:
Passo 4
Agora, vamos calcular a fração molar de cada gás usando a fórmula que vimos.
Para
:
Para
:
Para
:
Resposta
As frações molares são 0,20 para
, 0,30 para
e 0,50 para
, respectivamente.