A composição percentual em massa do ar seco, ao nível do mar, é aproximadamente
de
de
e
de Ar. Qual será a pressão parcial de cada componente quando a pressão total for igual a
? Dados
e
.
Passo 1
O enunciado dá:
- composição percentual em massa do ar seco ao nível do mar:
-
de , -
de , -
de .
-
- pressão total
. - massas molares:
, , .
O que o problema pede:
- encontrar a pressão parcial de cada componente (
) quando a pressão total é .
Passo 2
Estratégia e conceito essencial (explicação didática):
- A lei de Dalton diz que, para uma mistura de gases ideais, a pressão total é a soma das pressões parciais:
- A pressão parcial de um componente
é a fração molar desse componente multiplicada pela pressão total: onde é a fração molar de (isto é, ). - Portanto precisamos obter as frações molares
. O enunciado dá porcentagens em massa, não em mol; então primeiro convertemos massa → número de mols usando - Uma técnica prática: suponha uma amostra de referência de
da mistura. Assim a porcentagem em massa vira diretamente massa em gramas (por exemplo, → ), o que simplifica os cálculos.
Passo 3
Escolhendo
de mistura (isso só é um artifício que não muda as frações molares). Das porcentagens temos as massas:
-
, -
, -
.
Passo 4
Calcular o número de mols de cada gás com a fórmula
.
- Para
: - Para
: - Para
:
Passo 5
Calcular o total de mols:
Passo 6
Calcular as frações molares
.
- Para
: - Para
: - Para
:
(verificação rápida:
).
Passo 7
Aplicar
com
.
- Para
: - Para
: - Para
:
Passo 8
Arredondamento e verificação final:
- Usando três algarismos significativos (o dado
tem três algarismos), obtemos: -
, -
, -
.
-
- Verificação:
(pequima diferença por arredondamento), coerente com .