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 .

Passo 3

Oxigênio ( ):
A massa molar do é aproximadamente .

Passo 4

Hidrogênio ( ):
A massa molar do é aproximadamente .

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 .

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