Um recipiente de volume 10L possui 1 mol de N2 e 3 mol de H2 a 298 K . Qual é a pressão total em atm se cada componente do gás se comporta idealmente? R: P=9 7 8 a t m

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 N2 e 3 mol de H2, 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:
PV = nRT
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 ( N2):
PN2 = nN2 cdot R cdot TV = 1 cdot 0,0821 cdot 29810
PN2 = 24,475810 = 2,44758 , atm

Passo 4

Agora, vamos calcular a pressão parcial do hidrogênio ( H2):
PH2 = nH2 cdot R cdot TV = 3 cdot 0,0821 cdot 29810
PH2 = 73,427410 = 7,34274 , atm

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:
Ptotal = PN2 + PH2 = 2,44758 + 7,34274 = 9,79032 , atm

Resposta

A pressão total da mistura de gases é aproximadamente .

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