Sete gramas de nitrogênio,
de oxigênio e
de hidrogênio são introduzidos num frasco vazio, de volume igual a 80 litros e a 50 oC. Qual a pressão parcial de cada gás na mistura e qual a pressão total respectivamente?
Passo 1
Vamos começar entendendo o que a questão está pedindo. Temos 7 gramas de nitrogênio (
), 16,0 gramas de oxigênio (
) e 3,30 gramas de hidrogênio (
) introduzidos em um frasco de 80 litros a 50°C. Precisamos encontrar a pressão parcial de cada gás na mistura e a pressão total.
Para resolver isso, vamos usar a Lei dos Gases Ideais, que relaciona pressão, volume, quantidade de gás e temperatura. Precisamos calcular a quantidade de mols de cada gás e então aplicar a fórmula da pressão parcial.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a quantidade de mols de cada gás usando a fórmula:
Onde:
-
é o número de mols, -
é a massa do gás, -
é a massa molar do gás.
Nitrogênio (
):
A massa molar do é aproximadamente
.
A massa molar do
Passo 3
Oxigênio (
):
A massa molar do é aproximadamente
.
A massa molar do
Passo 4
Hidrogênio (
):
A massa molar do é aproximadamente
.
A massa molar do
Passo 5
Agora que temos a quantidade de mols de cada gás, vamos calcular a pressão parcial de cada um usando a Lei dos Gases Ideais:
Onde:
-
é a pressão, -
é o número de mols, -
é a constante dos gases ( ), -
é a temperatura em Kelvin, -
é o volume.
Primeiro, vamos converter a temperatura de Celsius para Kelvin:
Passo 6
Pressão parcial do Nitrogênio (
):
Passo 7
Pressão parcial do Oxigênio (
):
Passo 8
Pressão parcial do Hidrogênio (
):
Passo 9
Para encontrar a pressão total da mistura gasosa, somamos as pressões parciais de cada gás:
Resposta
A pressão parcial de nitrogênio é aproximadamente
, a de oxigênio é aproximadamente
, a de hidrogênio é aproximadamente
, e a pressão total da mistura é aproximadamente
.
Exercícios relacionados
Identifique o reagente limitante na reação
(s) quando
de sódio são aquecidos com
de
.
Identifique-as como um alcano, um alqueno ou um alquino:
(d) ;
(d)
O Carbeto de cálcio, CaC , reage com água para formar hidróxido de cálcio e o gás inflamável etino (acetileno). Essa reação já foi usada para lâmpadas de bicicletas, porque os reagente são facilmente transportados. (a) Qual é o reagente limitante quando
de água reagem com
de carbeto de cálcio?
No teste de um motor de automóvel para acompanhar a combustão de 1,00 L de octano ( 702 g ) sob certas condições, obteve-se
de dióxido de carbono. Qual é o rendimento percentual da formação de dióxido de carbono?