Uma mistura de gases ideais a
tem a seguinte composição molar: gás nitrogênio
, gás oxigênio
e metano
. Se a pressão parcial do metano for 50 kPa e o volume do recipiente for
, determinar: a) pressões parciais do nitrogênio e do oxigênio; b) as massas de cada componente.
Passo 1
O enunciado trata de uma mistura de gases ideais à temperatura de
(ou seja,
), com frações molares
,
e
. O volume do recipiente é
e a pressão parcial do metano é
. Vamos aplicar a lei de Dalton para achar as pressões parciais restantes e a equação de estado dos gases ideais para determinar as massas de cada componente.
Passo 2
Pela lei de Dalton, a pressão total
satisfaz
Logo,
Passo 3
As pressões parciais dos outros gases vêm de
Assim,
Passo 4
Para cada gás usamos a equação de estado
onde
e
. Convertendo
para pascal (
), obtemos
Passo 5
As massas são dadas por
onde usamos
,
e
. Assim, convertendo para quilogramas:
Resposta
a)
,
.
b) ,
,
.
b)