Um reservatório contém de de e de (em base molar) a uma pressão de 740 mmHg a . Qual a pressão parcial de cada componente. Se a temperatura subir para , a pressão parcial irá mudar? Se sim, quais serão os novos valores?

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem um reservatório com uma mistura de gases: 20% de , 60% de e 20% de , numa pressão total de 740 mmHg a . A primeira parte é descobrir a pressão parcial de cada gás nessa condição. Depois, vamos ver o que acontece se a temperatura aumentar para . Para isso, vamos usar conceitos de pressão parcial dos gases e a lei dos gases ideais.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é pressão parcial. A pressão parcial de um gás numa mistura é a pressão que ele exerceria se estivesse sozinho ocupando todo o volume. Para calcular isso, usamos a Lei de Dalton, que diz que a pressão total é a soma das pressões parciais de cada gás.
A fórmula é:
Onde , e são as pressões parciais de cada gás.

Passo 3

Como temos os percentuais em base molar, podemos usar a relação direta entre a fração molar e a pressão parcial. A fração molar ( ) de cada gás �� simplesmente o percentual dividido por 100.
Então:
A pressão parcial de cada gás é dada por:
áá

Passo 4

Vamos calcular agora as pressões parciais a :
Para :
Para :
Para :

Passo 5

Agora, vamos ver o que acontece quando a temperatura aumenta para . Para isso, usamos a Lei dos Gases Ideais:
Onde:
  • é a pressão,
  • é o volume,
  • é o número de mols,
  • é a constante dos gases,
  • é a temperatura em Kelvin.
Assumindo que o volume ( ) e a quantidade de mols ( ) permanecem constantes, a pressão é diretamente proporcional à temperatura:
Primeiro, vamos converter as temperaturas para Kelvin:

Passo 6

Agora, calculamos a nova pressão total ( ) a :

Passo 7

Como a composição molar dos gases não mudou, as frações molares permanecem as mesmas. Então, as novas pressões parciais serão:
Para :
Para :
Para :

Resposta

As pressões parciais a são:
  • : 148 mmHg
  • : 444 mmHg
  • : 148 mmHg
Com o aumento da temperatura para , as pressões parciais passam a ser:
  • : 158 mmHg
  • : 474 mmHg
  • : 158 mmHg

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