Uma mistura feita de 6,0 g de O2 e 9,0 g de CH4 é colocada em um recipiente de 15 L a 0^circ C. Qual a pressão parcial de cada gás e a pressão total no recipiente.
  1. Encontrar os número de mols das espécies Para o O2 :
n=6.0 g32 g mol^-1=0.188 mol de O2
Para o CH4 :
n=9.0 g16 g mol^-1=0.563 mol de CH4

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem uma mistura de 6,0 g de O2 e 9,0 g de CH4 dentro de um recipiente de 15 litros a 0^circ C. O que a gente precisa descobrir são as pressões parciais de cada um desses gases e a pressão total no recipiente. Para resolver isso, vamos usar a teoria dos gases ideais e a equação de estado dos gases.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular o número de mols de cada gás. Isso é importante porque a quantidade de mols está diretamente relacionada à pressão que cada gás exerce no recipiente.
Para o O2:
nO2 = 6,0 , g32 , g/mol = 0,188 , mol
Para o CH4:
nCH4 = 9,0 , g16 , g/mol = 0,563 , mol

Passo 3

Agora, vamos usar a equação dos gases ideais para cada gás. A equação é:
PV = nRT
Onde:
  • P é a pressão,
  • V é o volume,
  • n é o número de mols,
  • R é a constante dos gases ( 0,0821 , L cdot atm/mol cdot K),
  • T é a temperatura em Kelvin.
Primeiro, convertemos a temperatura para Kelvin:
T = 0^circ C + 273 = 273 , K

Passo 4

Vamos calcular a pressão parcial de cada gás.
Para o O2:
PO2 = nO2 cdot R cdot TV = 0,188 cdot 0,0821 cdot 27315 approx 0,28 , atm
Para o CH4:
PCH4 = nCH4 cdot R cdot TV = 0,563 cdot 0,0821 cdot 27315 approx 0,84 , atm

Passo 5

Para encontrar a pressão total no recipiente, basta somar as pressões parciais de cada gás:
Ptotal = PO2 + PCH4 = 0,28 , atm + 0,84 , atm approx 1,12 , atm

Resposta

A pressão parcial de O2 é aproximadamente 0,28 , atm, a pressão parcial de CH4 é aproximadamente 0,84 , atm, e a pressão total no recipiente é aproximadamente 1,12 , atm.

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