Suponhamos que
de etano,
medido a
e 745 mmHg , é colocado em um recipiente resistente de
com
de gás oxigênio. Se a temperatura da mistura final nesse recipiente de
é elevada a
, calcule:
(a) Pressão total da mistura;
(a) Pressão total da mistura;
Passo 1
Então, a gente tem uma situação onde colocamos 1,00 litro de etano (
) a 25°C e 745 mmHg em um recipiente que já contém 5,00 litros com 6,00 g de oxigênio (
). Depois, a temperatura aumenta para 150°C. O que queremos calcular aqui é a pressão total da mistura desses gases nesse novo estado. Para resolver isso, vamos usar a Lei dos Gases Ideais, que relaciona pressão, volume, temperatura e quantidade de gás.
Passo 2
Primeiro, precisamos converter todas as quantidades para as unidades corretas e entender quantos mols de cada gás temos. Vamos começar com o etano.
A equação dos gases ideais é:
onde:
-
é a pressão, -
é o volume, -
é o número de mols, -
é a constante dos gases ( ), -
é a temperatura em Kelvin.
Primeiro, vamos converter a pressão de mmHg para atm, porque a constante
que vamos usar está em atm:
Passo 3
Agora, vamos calcular os mols de etano (
):
Convertendo a temperatura para Kelvin:
Substituindo na fórmula:
Passo 4
Agora, vamos calcular os mols de oxigênio. Primeiro, precisamos converter a massa de oxigênio para mols. A massa molar do
é
:
Passo 5
Vamos agora encontrar a pressão total após a mistura e aumento de temperatura. A temperatura final é 150°C, que em Kelvin é:
O volume total do recipiente é 5,00 L. A quantidade total de mols é a soma dos mols de etano e oxigênio:
Agora, aplicamos novamente a lei dos gases ideais para encontrar a pressão total (
):
Calculando:
Resposta
A pressão total da mistura é aproximadamente 1,58 atm.
Exercícios relacionados
Suponhamos que
de etano,
medido a
e 745 mmHg , é colocado em um recipiente resistente de
com
de gás oxigênio. Se a temperatura da mistura final nesse recipiente de
é elevada a
, calcule:
(b) Frações molares dos gases;
(b) Frações molares dos gases;
Suponha que lhe é dada uma amostra de dois gases diferentes, A e B, que possuem o mesmo volume. A massa molecular de A é duas vezes a de B. Se ambas as amostras contêm o mesmo número de moléculas e se a pressão de B é 3,0 atm, qual é a pressão de A?
Suponhamos que
de etano,
medido a
e 745 mmHg , é colocado em um recipiente resistente de
com
de gás oxigênio. Se a temperatura da mistura final nesse recipiente de
é elevada a
, calcule:
© Pressões parciais dos gases na mistura.
MM etano
© Pressões parciais dos gases na mistura.
MM etano
Suponhamos que você tem dois frascos em uma mesma temperatura, um de 2 L e outro de 3L. O frasco de 2L contém 4,8g de gás ideal e a pressão do gás é X atm. O frasco de 3 L contém
de gás ideal e a pressão do gás é
. Os dois gases têm massa molar igual? Em caso negativo, qual contém o gás de maior massa molar?