22 Uma mistura de
de hélio, neônio e argônio tem uma pressão total de 662 mmHg a 298 K . Se a pressão parcial do hélio é de 341 mmHg e a pressão parcial do neônio é de 112 mmHg , qual é a massa de argônio que está presente na mistura?
Passo 1
O enunciado pede a massa de argônio presente na mistura. Informações fornecidas:
Pergunta explícita: qual a massa do argônio (em gramas) presente na mistura?
Passo 2
Primeiro passo lógico: achar a pressão parcial do argônio usando a soma das pressões parciais (Lei de Dalton). A Lei de Dalton diz que a pressão total é a soma das pressões parciais dos gases componentes. Portanto:
Substituindo os valores dados (todos em mmHg):
Passo 3
Agora vamos usar a equação dos gases ideais para obter o número de mols de argônio. A equação é:
onde:
-
é a pressão do gás (na mesma unidade compatível com ), -
é o volume, -
é o número de mols, -
é a constante dos gases, -
é a temperatura em Kelvin.
Aqui vou converter a pressão de mmHg para atm porque vou usar
. Conversão:
Passo 4
Isolando
na equação dos gases ideais:
Substituindo
,
,
e
:
Calculando o denominador:
Logo:
Passo 5
Converter mols para massa usando a massa molar do argônio. A massa molar do argônio é aproximadamente
. A massa é:
Substituindo:
Passo 6
Verificação rápida de ordens de grandeza: pressão parcial razoável, volume pequeno, resultado em frações de grama faz sentido — argônio é um gás leve e o número de mols calculado é pequeno. Arredondando com base nos dados (três algarismos significativos), mantemos
. Força e foco — você já ganhou essa!