Qual a pressão parcial de cada gás em uma mistura que contém 40 g de
de
, e 16 g de
, se a pressão total da mistura é de 5 atmosferas?
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão nos pede para encontrar a pressão parcial de cada gás numa mistura que tem 40 g de He, 56 g de
e 16 g de
. A pressão total da mistura é de 5 atmosferas. Para resolver isso, vamos usar conceitos de pressão parcial, fração molar e a Lei dos Gases Ideais. Precisamos calcular a quantidade de mols de cada gás e depois determinar a fração molar de cada um para encontrar suas pressões parciais.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular o número de mols de cada gás. Para isso, usamos a fórmula:
Onde:
-
é o número de mols, -
é a massa do gás, -
é a massa molar do gás.
Passo 3
Vamos começar com o Hélio (
). A massa molar do He é aproximadamente 4 g/mol.
Passo 4
Agora, para o nitrogênio (
). A massa molar do
é cerca de 28 g/mol.
Passo 5
Por último, o oxigênio (
). A massa molar do
é aproximadamente 32 g/mol.
Passo 6
Agora que temos o número de mols de cada gás, vamos calcular o total de mols na mistura.
Passo 7
A próxima etapa é encontrar a fração molar de cada gás. A fração molar (
) de um gás é dada por:
Passo 8
Calculando a fração molar de cada gás:
Passo 9
Agora, usando a Lei das Pressões Parciais, a pressão parcial de cada gás (
) é:
Onde
.
Passo 10
Calculando as pressões parciais:
Resposta
A pressão parcial de cada gás na mistura é:
-
: 4 atm -
: 0,8 atm -
: 0,2 atm
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Descreva a curva que obteríamos ao representar graficamente Pressão versus Volume para um gás ideal em que a temperatura e o número de mols deste gás são mantidos constante.
O parâmetro a na equação dos Gases de van der Waals se refere a:
(a) forças de atração intermoleculares;
(b) volume molecular;
© teoria cinética dos gases;
(d) dualidade onda-partícula;
(a) forças de atração intermoleculares;
(b) volume molecular;
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presentes neste frasco.
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