Quando se leva em conta a presença do dióxido de carbono na composição do ar atmosférico, as porcentagens em massa são
(Ar) e
. Quais são as pressões parciais quando a pressão total é de
? (Resposta:
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:
Calculando para cada gás:
-
: -
: - Ar:
-
:
Passo 5
Agora, somamos todas as moles para encontrar o total de moles no ar:
Passo 6
Em seguida, calculamos a fração molar de cada gás dividindo o número de moles de cada gás pelo total de moles:
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:
Onde
é a fração molar do gás
e
é a pressão total do sistema.
Passo 8
Calculando as pressões parciais:
Resposta
As pressões parciais são:
Exercícios relacionados
Qual é o volume final atingido por uma amostra de gás que foi aquecida de
até
e cuja pressão aumentou de
até
? Admita que o volume inicial da amostra era de
. (Resposta:
)
Estime a razão entre as velocidades (em termos de quantidades de moléculas) com que o hidrogênio (massa molar 2,02 g.mol
) e o dióxido de carbono (massa molar 44,01
) se efundem nas mesmas condições de pressão e temperatura. (Resposta: a velocidade de efusão do
é 4,67 vezes a velocidade de efusão do
)
Suponha que
de argônio escapem por efusão; que massa de nitrogênio escaparia nas mesmas condições? (Resposta:
)
A hidrazina,
, decompõe-se de acordo com a seguinte equação (não balanceada):
Sabendo que a entalpia-padrão de formação da hidrazina é 50.42
mol, calcule a entalpia para sua decomposição.