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
.