Um recipiente de volume 10L possui 1 mol de e 3 mol de a 298 K . Qual é a pressão total em atm se cada componente do gás se comporta idealmente?

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que a questão está nos pedindo. Temos um recipiente de 10 litros que contém uma mistura de gases: 1 mol de e 3 mol de , a uma temperatura de 298 K. Queremos descobrir qual é a pressão total dessa mistura de gases, assumindo que cada componente se comporta como um gás ideal. Para resolver isso, vamos usar a Lei dos Gases Ideais, que nos ajuda a relacionar pressão, volume, quantidade de matéria e temperatura.

Passo 2

A Lei dos Gases Ideais é dada pela fórmula:
Onde:
  • é a pressão em atm,
  • é o volume em litros,
  • é o número de mols,
  • é a constante dos gases ideais ( ),
  • é a temperatura em Kelvin.

Passo 3

Vamos calcular a pressão parcial de cada gás na mistura usando a fórmula da Lei dos Gases Ideais. Primeiro, para o nitrogênio ( ):

Passo 4

Agora, vamos calcular a pressão parcial do hidrogênio ( ):

Passo 5

Como os gases se comportam de forma ideal e estão na mesma temperatura e volume, a pressão total da mistura é a soma das pressões parciais de cada gás:

Resposta

A pressão total da mistura de gases é aproximadamente .

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