A pressão parcial do O2 no ar exerce um importante papel na aeração da água (permitindo o desenvolvimento da vida aquática) e na absorção do oxigênio pelo sangue nos pulmões. Calcule a pressão parcial de uma amostra de gás consistindo em 2.50 g de oxigênio e 6.43 g de dióxido de carbono, tendo uma pressão total de 88 kPa .

Passo 1

Então, temos uma mistura de gás que contém 2,50 gramas de oxigênio (O₂) e 6,43 gramas de dióxido de carbono (CO₂). A pressão total dessa mistura é de 88 kPa. Nosso objetivo aqui é descobrir qual é a parte da pressão que só o oxigênio está contribuindo nessa mistura. Para resolver isso, vamos usar conceitos de química sobre como as pressões se comportam em misturas gasosas, especialmente a Lei de Dalton das Pressões Parciais.

Passo 2

Primeiro, precisamos transformar as massas de cada gás em quantidades que a gente consegue trabalhar melhor, que são os moles. Para isso, usamos a fórmula:
n = massamassa molar
  • Oxigênio (O₂):
    • Massa molar do O₂ = 32,00 g/mol
    • Moles de O₂ =
  • Dióxido de Carbono (CO₂):
    • Massa molar do CO₂ = 44,01 g/mol
    • Moles de CO₂ =

Passo 3

Agora, vamos somar os moles de cada gás para encontrar a quantidade total de gás na mistura:
ntotal = nO2 + nCO2 = 0,0781, mol + 0,146, mol = 0,224, mol

Passo 4

Com o total de moles, podemos descobrir a fração molar de cada gás. A fração molar mostra a proporção de cada gás na mistura.
XO2 = nO2ntotal = 0,0781, mol0,224, mol approx 0,348
Isso significa que cerca de 34,8% da mistura é o oxigênio.

Passo 5

Agora, aplicamos a Lei de Dalton, que nos diz que a pressão parcial de cada gás é igual à fração molar desse gás multiplicada pela pressão total da mistura.
PO2 = XO2 times Ptotal = 0,348 times 88, kPa approx 30,6, kPa

Resposta

A pressão parcial de oxigênio (O₂) na amostra de gás é aproximadamente 30,6 kPa.

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