Uma certa mistura de hélio e argônio (comportamentos ideais), pesando
, ocupa um volume
e
. Qual é a composição da mistura em porcentagem de massa?
- Gabarito
- Resolução em Vídeo
Passo 1
Beleza, aqui a gente tem uma mistura de hélio (He) e argônio (Ar) que se comportam como gases ideais. A mistura pesa 5,0 g e ocupa 10 dm³ a 25 °C e 101,325 kPa.
Conteúdo da matéria: reação de mistura de gases ideais e equilíbrio entre número de mols e massa.
O que vamos precisar:
Conteúdo da matéria: reação de mistura de gases ideais e equilíbrio entre número de mols e massa.
O que vamos precisar:
- Lei dos gases ideais:
- Relação entre massa e número de mols:
(onde é a massa molar) - Montar um sistema de equações para separar He e Ar
Passo 2
Primeiro, descobrimos o total de mols da mistura usando a lei dos gases ideais.
.
Então:
Então:
Passo 3
Agora relacionamos os mols de He (
) e de Ar (
):
-
- A massa total é 5,0 g, e a massa é
, com e . Então:
Resolvendo o sistema:
- De (1):
. - Substituindo em (2):
Passo 4
Calcula a massa de cada gás:
Verifica que
, ok!
Agora a porcentagem em massa:
Resposta
A mistura tem aproximadamente 25,2 % de hélio e 74,8 % de argônio em massa.