Uma amostra gasosa é composta por 3 gases: 1,50 \mathrm{~mol} de \mathrm{H}_{2}, 2,00 \mathrm{~mol} de \mathrm{N}_{2} e 1,00 \mathrm{~mol} de \mathrm{CO}_{2}, todos colocados em um recipiente de 10,0 \mathrm{~L} a 350 K . Calcule a pressão parcial de cada gás e a pressão total da mistura.

Passo 1

O enunciado dá uma mistura gasosa contendo
\,n_{H_2}=1,50 mol, \,n_{N_2}=2,00 mol e \,n_{CO_2}=1,00 mol em um volume \,V=10,0 L a \,T=350 K.
O conteúdo é a lei dos gases ideais e o princípio de Dalton para pressão parcial. Vamos usar
p_i=\frac{n_i R T}{V}
para cada componente e depois somar as pressões parciais para obter a pressão total.

Passo 2

A constante universal dos gases é
R = 0,08206\;\text{L\cdotatm\cdotmol}^{-1}\text{\cdotK}^{-1}.
Logo, para cada gás i temos a expressão
p_i = \frac{n_i \,R\,T}{V}.

Passo 3

Para o hidrogênio ( H_2):
p_{H_2} = \frac{1,50 \times 0,08206 \times 350}{10,0} = \frac{43,08}{10,0} = 4,31\;\text{atm}.

Passo 4

Para o nitrogênio ( N_2):
p_{N_2} = \frac{2,00 \times 0,08206 \times 350}{10,0} = \frac{57,44}{10,0} = 5,74\;\text{atm}.

Passo 5

Para o dióxido de carbono ( CO_2):
p_{CO_2} = \frac{1,00 \times 0,08206 \times 350}{10,0} = \frac{28,72}{10,0} = 2,87\;\text{atm}.

Passo 6

A pressão total é a soma das parciais:
p_{\text{total}} = p_{H_2} + p_{N_2} + p_{CO_2} = 4,31 + 5,74 + 2,87 = 12,92\;\text{atm}.

Resposta

Pressões parciais:
p_{H_2}=4,31 atm
p_{N_2}=5,74 atm
p_{CO_2}=2,87 atm
Pressão total: p_{\text{total}}=12,92 atm

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