O dióxido de enxofre,
, produzido na queima de óleos combustíveis contendo compostos de enxofre, é um dos responsáveis pelas chuvas ácidas. A fumaça expelida na chaminé de uma indústria tinha a seguinte composição em fração em mol: 0,880 de
de
de
e 0,005 de
S. Qual era a pressão parcial desses gases se a pressão total da mistura era 760 mmHg ?
Passo 1
Beleza, vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. A gente tem uma mistura de gases que sai da chaminé de uma indústria, com uma pressão total de 760 mmHg. Essa mistura é composta por quatro gases diferentes, cada um com uma fração molar específica: dióxido de carbono (
) com 0,880, ácido clorídrico (
) com 0,022, dióxido de enxofre (
) com 0,093 e sulfeto de hidrogênio (
) com 0,005. O que a gente precisa descobrir são as pressões parciais de cada um desses gases nessa mistura. Para isso, vamos usar o conceito de pressão parcial e a relação entre a fração molar e a pressão total.
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar o que é pressão parcial. A pressão parcial de um gás num mistura é a pressão que esse gás exerceria se estivesse sozinho ocupando todo o volume da mistura na mesma temperatura. Para calcular isso, usamos a fórmula:
Onde:
- $ P_i $ é a pressão parcial do gás i.
- $ X_i $ é a fração molar do gás i na mistura.
- $ P_{total} $ é a pressão total da mistura de gases.
Passo 3
Agora, vamos aplicar essa fórmula para cada um dos gases na mistura.
-
Dióxido de Carbono (
): - Fração molar ($ X_{\mathrm{CO}_{2}} $) = 0,880
- Pressão parcial ($ P_{\mathrm{CO}_{2}} $) = $ 0,880 \times 760 , mmHg $
-
Ácido Clorídrico (
): - Fração molar ($ X_{\mathrm{HCl}} $) = 0,022
- Pressão parcial ($ P_{\mathrm{HCl}} $) = $ 0,022 \times 760 , mmHg $
-
Dióxido de Enxofre (
): - Fração molar ($ X_{\mathrm{SO}_{2}} $) = 0,093
- Pressão parcial ($ P_{\mathrm{SO}_{2}} $) = $ 0,093 \times 760 , mmHg $
-
Sulfeto de Hidrogênio (
): - Fração molar ($ X_{\mathrm{H}_{2}\mathrm{S}} $) = 0,005
- Pressão parcial ($ P_{\mathrm{H}_{2}\mathrm{S}} $) = $ 0,005 \times 760 , mmHg $
Passo 4
Vamos calcular cada uma dessas pressões parciais:
-
Dióxido de Carbono (
): -
Ácido Clorídrico (
): -
Dióxido de Enxofre (
): -
Sulfeto de Hidrogênio (
):
Resposta
As pressões parciais dos gases na mistura são:
-
: 668,8 mmHg -
: 16,72 mmHg -
: 70,68 mmHg -
: 3,8 mmHg