Qual a pressão parcial de cada gás em uma mistura que contém 40 g de He, 56 g de N2, e 16 g de O2, se a pressão total da mistura é de 5 atmosferas?
Resp.: P parcial He =4 atm ; P parcial N 2=0,8 atm ; P parcial 02=0,2 atm

Passo 1

Vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. Temos uma mistura de gases que contém 40 g de Hélio (He), 56 g de Nitrogênio (N₂) e 16 g de Oxigênio (O₂). A pressão total dessa mistura é de 5 atmosferas. Nosso objetivo aqui é descobrir qual é a pressão parcial de cada um desses gases na mistura. Para resolver isso, vamos precisar usar conceitos de molaridade dos gases e a Lei de Dalton das Pressões Parciais.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a quantidade de mols de cada gás presente na mistura. Para isso, usamos a fórmula:
Número de mols = Massa (g)Massa molar (g/mol) ú
As massas molares são:
  • He: aproximadamente 4 g/mol
  • N₂: aproximadamente 28 g/mol
  • O₂: aproximadamente 32 g/mol
Vamos calcular:
Mols de He = 40 g4 g/mol = 10 mols
Mols de N2 = 56 g28 g/mol = 2 mols
Mols de O2 = 16 g32 g/mol = 0.5 mols

Passo 3

Agora que sabemos quantos mols temos de cada gás, vamos encontrar o número total de mols na mistura:
Total de mols = 10 + 2 + 0.5 = 12.5 mols

Passo 4

A próxima coisa é determinar a fração molar de cada gás. A fração molar é a proporção dos mols de cada gás em relação ao total de mols na mistura. Calculamos assim:
Fração molar de He = 1012.5 = 0.8 çã
Fração molar de N2 = 212.5 = 0.16 çã
Fração molar de O2 = 0.512.5 = 0.04 çã

Passo 5

Agora, usamos a Lei de Dalton, que diz que a pressão parcial de cada gás é igual à fração molar desse gás multiplicada pela pressão total da mistura. A fórmula é:
Pparcial = Fração molar times Ptotal çã
Vamos calcular:
Pparcial He = 0.8 times 5 atm = 4 atm
Pparcial N2 = 0.16 times 5 atm = 0.8 atm
Pparcial O2 = 0.04 times 5 atm = 0.2 atm

Resposta

A pressão parcial de cada gás na mistura é:
  • He: 4 atm
  • N₂: 0.8 atm
  • O₂: 0.2 atm

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