Uma mistura gasosa ideal de
e
, cuja massa é de 50 g , ocupa um recipiente de 10 L a
. Sabendo que a massa de
é uma vez e meia maior que a massa de e
, calcule a fração molar de cada gás, as pressões parciais e a pressão total da mistura. Dados:
. R.:
.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem uma mistura de gases ideais de
e
com massa total de 50 g, ocupando um recipiente de 10 L a
. Sabemos que a massa de
é 1,5 vezes a massa de
. Nosso objetivo é calcular a fração molar de cada gás, as pressões parciais e a pressão total da mistura. Para isso, vamos usar conceitos de estequiometria, Massa Molar e a Lei dos Gases Ideais.
Passo 2
Primeiro, vamos chamar a massa de
de
. Então, a massa de
será
. Sabemos que a massa total da mistura é 50 g:
Passo 3
Resolvido para
:
Então, a massa de
é 20 g e a de
é
.
Passo 4
Agora, vamos converter essas massas em mols usando as massas molares fornecidas:
Para
:
Para
:
Passo 5
A fração molar de cada gás (
) é dada pela razão do número de mols de cada gás pelo total de mols na mistura:
Passo 6
Para encontrar as pressões parciais, vamos usar a Lei dos Gases Ideais, que relaciona pressão (
), volume (
), número de mols (
), constante universal dos gases (
) e temperatura (
) em Kelvin:
Primeiro, convertemos a temperatura para Kelvin:
Passo 7
Calculamos a pressão total usando a relação da mistura:
Passo 8
Agora, as pressões parciais são dadas pela fração molar de cada gás multiplicada pela pressão total:
Resposta
A fração molar de
é aproximadamente
e a de
é
. As pressões parciais são
para
e
para
. A pressão total da mistura é
.