Considere um sistema gasoso com a seguinte composição:
Componentes
% molar
Metano
80,5
Etano
3,7
Propano
9,5
Dióxido de carbono
6,3
Determine:
Pressão parcial do metano quando a pressão do sistema é de
;
| Componentes | % molar |
| Metano | 80,5 |
| Etano | 3,7 |
| Propano | 9,5 |
| Dióxido de carbono | 6,3 |
Pressão parcial do metano quando a pressão do sistema é de
Passo 1
O enunciado pede a pressão parcial do metano num sistema gasoso. As informações dadas são:
A pergunta específica é: qual é a pressão parcial do metano quando a pressão total é
?
Passo 2
Conceito que vamos usar (explicação didática):
Quando temos uma mistura de gases ideais, a pressão total é a soma das pressões parciais de cada componente — esse é o enunciado da lei de Dalton. A pressão parcial de um componente é a pressão que esse componente exercería se ocupasse sozinho o volume na mesma temperatura. Matematicamente:
Quando temos uma mistura de gases ideais, a pressão total é a soma das pressões parciais de cada componente — esse é o enunciado da lei de Dalton. A pressão parcial de um componente
onde:
-
é a pressão parcial do componente ; -
é a fração molar (mole fraction) do componente , definida como (número de mols do componente dividido pelo número total de mols da mistura); -
é a pressão total da mistura.
Observação prática: quando o enunciado fornece percentual molar em
, a fração molar
é simplesmente o percentual dividido por
.
Passo 3
Calcular a fração molar do metano a partir do percentual molar dado:
Aqui eu converti o percentual
em fração molar
. Isso significa que, em média,
das moléculas são metano.
Passo 4
Aplicar a fórmula da pressão parcial:
Substituindo os valores:
Fazendo a multiplicação passo a passo: primeiro multiplico
por
:
Em seguida incluo o fator de
:
Em notação convencional isso equivale a:
Passo 5
Observação sobre algarismos significativos e apresentação: o resultado exato da conta é
(ou
). Se você preferir apresentar com o mesmo número de algarismos significativos do dado mais impreciso (a pressão total
tem 2 algarismos significativos), pode arredondar para
. Mas matematicamente o valor obtido pela multiplicação é o que calculamos acima.
Vai dar certo na prova — lembra: converte percentuais em frações e multiplica pela pressão total. Pronto!