ponto) são introduzidos de a e em um recipiente de 100 L e em seguida mais de a e , mantendo-se a mistura a . Considerando comportamento ideal, calcule a pressão total da mistura.

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem um problema envolvendo gases, especificamente dióxido de carbono (CO) e hidrogênio (H₂). A gente precisa calcular a pressão total da mistura desses gases dentro de um recipiente de 100 litros, considerando que eles se comportam de maneira ideal. Para resolver isso, vamos usar a Lei dos Gases Ideais, que relaciona pressão, volume, temperatura e quantidade de matéria dos gases.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que foi dado:
  • CO (dióxido de carbono):
    • Volume inicial: 9,1 L
    • Pressão: 1,0 atm
    • Temperatura inicial: 0°C
  • H₂ (hidrogênio):
    • Volume inicial: 26,6 L
    • Pressão: 1,0 atm
    • Temperatura inicial: 25°C
  • Recipiente final:
    • Volume: 100 L
    • Temperatura final da mistura: 27°C
Precisamos encontrar a pressão total da mistura após os gases serem combinados e a temperatura ajustada.

Passo 3

Vamos usar a Lei dos Gases Ideais, que é dada por:
Onde:
  • é a pressão
  • é o volume
  • é a quantidade de matéria (em moles)
  • é a constante dos gases ( )
  • é a temperatura em Kelvin
Primeiro, vamos converter todas as temperaturas de Celsius para Kelvin:
  • Temperatura de CO:
  • Temperatura de H₂:
  • Temperatura final:

Passo 4

Agora, vamos calcular a quantidade de matéria ( ) de cada gás antes da mistura usando a fórmula rearranjada da Lei dos Gases Ideais:
Para o CO:
Calculando isso:
Para o H₂:
Calculando isso:

Passo 5

Agora, somamos as quantidades de matéria dos dois gases para obter a quantidade total na mistura:

Passo 6

Com a quantidade total de matéria e sabendo o volume final e a temperatura final, podemos usar a Lei dos Gases Ideais novamente para encontrar a pressão total ( ):
Substituindo os valores:

Passo 7

Calculando:

Resposta

A pressão total da mistura é aproximadamente 0,369 atm.

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