Um k g de ar é composto de 232   g de oxigênio, 755   g de nitrogênio e 13   g de outros gases. Para ar nas condições normais de temperatura e pressão, calcule as pressões parciais exercidas pelo oxigênio e pelo nitrogênio.

Passo 1

Vamos começar calculando o volume total de ar que esse 1   k g deve ocupar. A densidade do ar é:

ρ = 1,3   k g / m 3

Então:

V = m ρ = 1 1,3 ≈ 0,77   m 3

E vamos calcular também o número de moles de cada um dos gases mencionados.

A massa molar do oxigênio é 32   g / m o l , então:

n = m M = 232   g 32   g / m o l = 7,25   m o l

E a massa molar do nitrogênio é 28   g / m o l :

n = m M = 755   g 28   g / m o l = 27,0   m o l

Passo 2

Vamos usar a lei dos gases ideais para calcular a pressão parcial do gás oxigênio:

P V = n R T

P = n R T V

Já que estamos nas CNTP, a temperatura é T = 273   K :

P O = 7,25 8,31 273 0,77 = 2,13 × 10 4   P a

Convertendo para a t m temos:

P O = 2,13 × 10 4 P a 1,013 × 10 5   a t m / P a

P O = 0,21   a t m

Passo 3

E agora é só fazer o mesmo para o nitrogênio:

P = n R T V

P N = 27,0 8,31 273 0,77 = 7,95 × 10 4   P a

Convertendo para a t m temos:

P N = 7,95 × 10 4 P a 1,013 × 10 5   a t m / P a

P N = 0 , 78   a t m

Resposta

A pressão parcial do oxigênio é 0,21   a t m e a do nitrogênio é 0,78   a t m .

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