de
de
e
de
são misturados em um recipiente, no qual exercem uma pressão total de 960 torr. Determine a pressão parcial de cada gás.
Passo 1
O enunciado fornece os seguintes dados e pede as pressões parciais de cada gás:
- Massa de
: . - Massa de
: . - Massa de
: . - Pressão total da mistura:
.
O que é pedido: determinar a pressão parcial de cada um dos gases (
,
e
) na mistura.
Passo 2
Ideia-chave e constantes necessárias (explicação didática curta e prática):
- Num gás ideal e em uma mistura ideal de gases, a pressão parcial de um componente é proporcional ao número de mols desse componente; mais precisamente:
onde
é a pressão parcial do componente
,
é a pressão total e
é a fração molar do componente
, definida por
com
o número de mols do componente
e
a soma dos mols de todos os componentes.
- Para obter
usa-se , onde é a massa dada e é a massa molar do gás. - Vamos usar massas atômicas inteiras para facilitar os cálculos:
, , , . Assim: -
. -
. -
.
-
Cálculo dos mols de cada gás:
Passo 3
Calcular o número total de mols:
Colocando em denominador comum
:
logo
Passo 4
Calcular as frações molares
(a forma racional torna os cálculos exatos e fáceis de simplificar):
Verificação rápida:
, ok.
Passo 5
Expressar as pressões parciais em forma exata (frações) usando
com
:
Essas frações correspondem numericamente a aproximadamente
,
e
, respectivamente. Arredondando a três algarismos significativos (consistência com as massas fornecidas), obtemos os valores finais abaixo.