Quando se leva em conta a presença do dióxido de carbono na composição do ar atmosférico, as porcentagens em massa são 75,52 %(N2), 23,15 %(O2), 1,28 % (Ar) e 0,046 %(CO2). Quais são as pressões parciais quando a pressão total é de 0,9 atm ? (Resposta: P(N2)=0,703 atm, P(O2)=0,189 atm, P(Ar)=8,343 times 10^-3 atm, P(CO2)= 2,730 times 10^-4 atm)

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa encontrar as pressões parciais dos gases presentes no ar quando a pressão total é de . O enunciado nos dá as porcentagens em massa de cada componente: nitrogênio ( ), oxigênio ( ), argônio (Ar) e dióxido de carbono ( ). Para resolver isso, vamos usar conceitos de frações molares e a Lei de Dalton das Pressões Parciais. Vamos precisar das massas molares de cada gás para converter as porcentagens em massa para frações molares.

Passo 2

Primeiro, vamos listar as massas molares de cada gás:
  • : aproximadamente
  • : aproximadamente
  • Ar: aproximadamente
  • : aproximadamente

Passo 3

Agora, vamos assumir que temos de ar para facilitar os cálculos com as porcentagens em massa. Assim, temos:
  • :
  • :
  • Ar:
  • :

Passo 4

Vamos converter essas massas em moles usando a fórmula:
Número de mo<=s = MassaMassa molar ú
Calculando para cada gás:
  • :
  • :
  • Ar:
  • :

Passo 5

Agora, somamos todas as moles para encontrar o total de moles no ar:
Total de mo<=s = 2,698 + 0,723 + 0,032 + 0,001 approx 3,454 , mol

Passo 6

Em seguida, calculamos a fração molar de cada gás dividindo o número de moles de cada gás pelo total de moles:
Fração molar de N2 = 2,6983,454 approx 0,781 çã
Fração molar de O2 = 0,7233,454 approx 0,209 çã
Fração molar de Ar = 0,0323,454 approx 0,009 çã
Fração molar de CO2 = 0,0013,454 approx 0,0003 çã

Passo 7

Agora, aplicamos a Lei de Dalton das Pressões Parciais, que diz que a pressão parcial de cada gás é igual à sua fração molar multiplicada pela pressão total:
Pi = chii times Ptotal
Onde é a fração molar do gás e é a pressão total do sistema.

Passo 8

Calculando as pressões parciais:
P(N2) = 0,781 times 0,9 , atm approx 0,703 , atm
P(O2) = 0,209 times 0,9 , atm approx 0,189 , atm
P(Ar) = 0,009 times 0,9 , atm approx 8,1 times 10^-3 , atm
P(CO2) = 0,0003 times 0,9 , atm approx 2,7 times 10^-4 , atm

Resposta

As pressões parciais são:
P(N2) = 0,703 , atm, P(O2) = 0,189 , atm, P(Ar) = 8,1 times 10^-3 , atm, P(CO2) = 2,7 times 10^-4 , atm

Exercícios relacionados