Uma mistura é formada por 4 mal de gás nitrogênio e 6 mol de gás oxigênio. Essa mistura exerce uma pressão de
a
. Responda:
c) Quais os volumes parciais do nitrogênio e do oxigênio?
c) Quais os volumes parciais do nitrogênio e do oxigênio?
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre uma mistura de gases composta por 4 mols de gás nitrogênio (
) e 6 mols de gás oxigênio (
). Essa mistura está sob uma pressão total de
e a uma temperatura de
. A gente precisa descobrir os volumes parciais de cada gás nessa mistura.
Para resolver isso, vamos usar algumas ideias de Lei dos Gases Ideais e a Lei de Dalton das Pressões Parciais. Vamos passo a passo!
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a fração molar de cada gás na mistura. A fração molar (
) é a proporção dos mols de um gás em relação ao total de mols na mistura.
Temos:
- Mols de
: 4 mol - Mols de
: 6 mol - Total de mols:
Então,
Passo 3
Agora, usando a Lei de Dalton, que diz que a pressão total é a soma das pressões parciais de cada gás, podemos encontrar a pressão parcial de cada gás.
A pressão parcial (
) é dada por:
Onde
.
Então,
Passo 4
Para encontrar os volumes parciais, vamos usar a Lei dos Gases Ideais, que relaciona pressão, volume, temperatura e número de mols.
A fórmula é:
Aqui, queremos encontrar o volume parcial de cada gás (
):
Onde:
-
é o número de mols do gás -
é a constante dos gases ( ) -
é a temperatura em Kelvin
Primeiro, vamos converter a temperatura de Celsius para Kelvin:
Passo 5
Agora, vamos calcular o volume parcial de cada gás.
Para o nitrogênio (
):
Para o oxigênio (
):
Resposta
Os volumes parciais dos gases na mistura são aproximadamente:
- Nitrogênio (
): - Oxigênio (
):