Considere um recipiente de capacidade 41 L , a uma temperatura de 300 K , contendo 2,0 mols de O2 ; 3,0 mols de H2 e 5,0 mols de CH4. Para este sistema, calcule: Os volumes parciais. Resposta: 8,2 L; 12 L ; 21 L respectivamente.

Passo 1

Beleza, vamos lá! Temos um recipiente de 41 litros a 300 K com três tipos de gases: 2,0 mols de O2, 3,0 mols de H2 e 5,0 mols de CH4. O que precisamos fazer aqui é calcular os volumes parciais de cada gás dentro desse recipiente. Para isso, vamos usar o conceito de fração molar e a relação que os volumes parciais têm com a quantidade de mols de cada gás.

Passo 2

Primeiro, vamos encontrar o total de mols de gás no recipiente. Basta somar os mols de cada gás:
Total de mols = 2,0 , mols + 3,0 , mols + 5,0 , mols = 10,0 , mols

Passo 3

Agora, vamos calcular a fração molar de cada gás. A fração molar é a proporção que cada tipo de gás representa no total de mols. Fazemos isso dividindo os mols de cada gás pelo total de mols:
Fração molar de O2 = 2,010,0 = 0,2 çã
Fração molar de H2 = 3,010,0 = 0,3 çã
Fração molar de CH4 = 5,010,0 = 0,5 çã

Passo 4

Com as frações molares em mãos, podemos calcular o volume parcial de cada gás usando a relação:
Volume parcial = Fração molar times Volume total çã
Então, vamos calcular para cada gás:
Volume parcial de O2 = 0,2 times 41 , L = 8,2 , L
Volume parcial de H2 = 0,3 times 41 , L = 12,3 , L
Volume parcial de CH4 = 0,5 times 41 , L = 20,5 , L

Resposta

Os volumes parciais são aproximadamente 8,2 L para O2, 12 L para H2 e 21 L para CH4.

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