Uma mistura de gases consiste de
de
de
e
de
. Se a pressão total da mistura é 850,0 Torr, qual a fração molar e a pressão parcial de cada gás?
Torr;
Torr;
Torr
Passo 1
O enunciado nos dá:
- Massa de
: . - Massa de
: . - Massa de
: . - Pressão total da mistura:
.
O que é pedido:
- A fração molar de cada gás:
. - A pressão parcial de cada gás:
.
Dados constantes que serão usados (masa molares típicas, arredondadas para facilitar contas manuais):
- Massa molar de
: . - Massa molar de
: . - Massa molar de
: .
Passo 2
Converter massas em número de mols. A fórmula básica é
onde
é o número de mols,
é a massa (em gramas) e
é a massa molar (em
). Agora aplico isso a cada componente.
Para
:
Para
:
Para
:
Passo 3
Calcular o número total de mols e as frações molares. O número total de mols é
A definição de fração molar é
onde
é a fração molar do componente
.
Calculemos cada fração molar:
Para
:
Para
:
Para
:
(Verificação rápida:
, como deve ser.)
Passo 4
Usar a lei de Dalton para pressões parciais. A lei diz que a pressão parcial de cada componente é a fração molar vezes a pressão total:
Calculemos cada pressão parcial (a pressão total é
):
Para
:
Para
:
Para
:
(Verificação rápida:
, ok.)
Passo 5
Resumo e explicação curta para a prova: para este tipo de problema os passos são sempre
- transformar massas em mols por
; - obter fração molar por
; - usar
para as pressões parciais.
Esses três passos resolvem a maioria dos exercícios de mistura de gases ideais quando a pressão total é conhecida.