Quando se leva em conta a presença do carbono no ar atmosférico, as percentagens ponderais são de 75,52 para
para
para
; e 1,28 para Ar. Quais as pressões parciais quando a pressão total for de
?
Passo 1
O enunciado fornece as percentagens ponderais (por massa) dos constituintes do ar e pede as pressões parciais quando a pressão total é
. As informações dadas são:
Pergunta explícita: quais são as pressões parciais
,
,
e
?]
Passo 2
Estratégia conceitual (explicação didática): como as percentagens são por massa, precisamos transformar massas em números de mols para obter frações molares. Para gases ideais a lei de Dalton diz que a pressão parcial de cada componente é a fração molar desse componente multiplicada pela pressão total. Fórmulas importantes:
- número de mols de um componente
:
onde
é a massa (g) e
a massa molar (
).
- fração molar de
:
- pressão parcial de
(Lei de Dalton):
Vamos assumir
de ar (isso transforma percentagens em massas diretamente). As massas serão:
As massas molares que usaremos (valores usuais):
Passo 3
Calcular o número de mols de cada componente aplicando
:
Eu mostrei cada divisão; essas são os números de mols aproximados com 4–6 algarismos significativos.]
Passo 4
Calcular o total de mols e as frações molares:
Agora as frações molares
:
Comentário didático: observe que embora o CO
tenha uma percentagem muito pequena por massa, sua fração molar também é muito pequena — a conversão massa → mol é essencial porque moléculas diferentes têm massas molares diferentes.]
Passo 5
Aplicar a lei de Dalton para obter as pressões parciais:
com
.
Esses valores foram arredondados de forma razoável (4 casas significativas quando aplicável).]
Passo 6
Cheque rápido (sanidade): a soma das pressões parciais deve aproximar-se da pressão total:
o que confirma que o procedimento está correto (pequenas diferenças só por arredondamento).