Um recipiente contém de um gás ideal que tem uma massa molar e de um segundo gás ideal que tem uma massa molar . Que fração da pressão total sobre a parede do recipiente se deve ao segundo gás ? (A explicação da teoria cinética dos gases para pressão leva à lei das pressões parciais para uma mistura de gases que não reagem quimicamente, descoberta experimentalmente: A pressão total exercida por uma mistura de gases é igual à soma das pressões que os gases exerceriam se cada um ocupasse sozinho o volume do recipiente .)
Passo 1
Vamos lá, galera!! Para resolver esse problema a gente precisa lembrar primeiro o que é massa molar. Massa molar é aquela massa da tabelinha, o carbono por exemplo tem massa molar de:
Beleza, entendemos o que é massa molar. Então podemos ver que o problema fornece dois gases que tem as seguintes massas molares:
Além da massa molar o problema também forneceu o número de mols de cada gás:
Mas o que o problema quer afinal?
Como temos dois gases cada um irá exercer uma pressão parcial, que é uma fração da pressão total dentro do recipiente. É essa fração parcial que o problema quer, mais especificamente a pressão parcial do gás número 2.
Passo 2
Para resolver isso e achar a pressão parcial do gás 2 nós temos de lembrar também do conceito de fração parcial e como essa fração se relaciona com a pressão.
A fração parcial é dada pelo número de mols de um gás sobre o montante total de mols da mistura:
Como queremos para o gás 2 então vamos ter:
Substitundo os valores:
Ou seja, o gás 2 representa 20% do total em mols. Mas a gente não quer a fração em mols, certo? A gente quer a fração em pressão, a pressão parcial, que é dada por:
Passo 3
Aqui cabe a grande sacada desse problema, a fração em mols é igual à fração em pressão. Logo,
Sendo assim a pressão parcial do gás 2 é dada por:
Então a pressão devido ao gás equivale a da pressão total.