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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