Um gás é coletado sobre água até a pressão total interna de um frasco de 100 mL ser de 700 torr a
. Calcule o volume do gás seco nas CNTP (
da água a
é 23,8 torr).
Passo 1
Beleza, aqui a gente tem um gás coletado sobre água num frasco de 100 mL, pressão total 700 torr a 25 °C. Mas parte dessa pressão é só do vapor d’água (23,8 torr). A ideia é achar o volume que esse gás “seco” (sem a água) ocuparia em CNTP (0 °C e 1 atm). O conteúdo aqui é pressão parcial e a lei combinada dos gases. Vamos precisar:
- Subtrair a pressão de vapor pra achar a pressão do gás seco.
- Usar
pra achar o novo volume.
Passo 2
Primeiro, calculamos a pressão do gás seco. A gente usa:
Substituindo:
Passo 3
Agora usamos a lei combinada dos gases para ver como o volume muda de
para
:
Aqui:
P₁ = 676,2 torr, V₁ = 100 mL, T₁ = 25 °C = 298 K;
P₂ = 760 torr (1 atm em torr), T₂ = 0 °C = 273 K.
P₁ = 676,2 torr, V₁ = 100 mL, T₁ = 25 °C = 298 K;
P₂ = 760 torr (1 atm em torr), T₂ = 0 °C = 273 K.
Isolando
:
Passo 4
Substituindo os números:
Vamos calcular por partes:
-
-
- Multiplicando tudo:
.
Resposta
O volume do gás seco nas CNTP é aproximadamente 81,5 mL.