Uma mistura gasosa formada por de e de ocupa um balão de capacidade igual a 30L, na temperatura de . Dadas as massas molares ( ): ; e o valor da constante , determine: a) a pressão de cada gás no balão; b) a pressão total no balão.

Passo 1

Beleza, vamos começar resumindo o que a questão está pedindo. Temos uma mistura de dois gases: nitrogênio ( ) e oxigênio ( ). Sabemos as massas de cada gás, o volume do balão, a temperatura e as massas molares. O que queremos descobrir é:
a) A pressão que cada gás exerce no balão separately.
b) A pressão total da mistura no balão.
Para resolver isso, vamos precisar usar a Lei dos Gases Ideais, que relaciona pressão, volume, temperatura e quantidade de substância.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a quantidade de mols de cada gás. A quantidade de mols ( ) é dada pela fórmula:
Para :
Para :

Passo 3

Agora, vamos converter a temperatura de Celsius para Kelvin, porque a Lei dos Gases Ideais usa a temperatura em Kelvin (K). A fórmula de conversão é:
Então:

Passo 4

Vamos usar a Lei dos Gases Ideais, que é:
Onde:
  • é a pressão,
  • é o volume,
  • é a quantidade de mols,
  • é a constante dos gases ( ),
  • é a temperatura.
Vamos calcular a pressão que cada gás exerce individualmente usando essa fórmula.

Passo 5

Para :

Passo 6

Para :

Passo 7

Agora, para encontrar a pressão total no balão, basta somar as pressões parciais de cada gás. Isso é baseado na Lei das Pressões Parciais de Dalton, que diz que a pressão total é igual à soma das pressões individuais.

Resposta

a) A pressão de no balão é e a pressão de é .
b) A pressão total no balão é .

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