Uma mistura gasosa contém 4,00 \mathrm{~g} de \mathrm{H}_{2} e 44,0 \mathrm{~g} de \mathrm{CO}_{2}. Determine a pressão parcial de cada gás se o volume total é 15,0 \mathrm{~L} e a temperatura é 300 K .

Passo 1

O enunciado dá uma mistura gasosa com 4{,}00 g de \mathrm{H_2} e 44{,}0 g de \mathrm{CO_2} em um recipiente de 15{,}0 L a 300 K. Pede-se a pressão parcial de cada gás. Vamos usar a lei dos gases ideais
P_i=\frac{n_i\,R\,T}{V}
onde n_i é o número de mols do gás i.

Passo 2

Calcular o número de mols de \mathrm{H_2}:
Massa molar do \mathrm{H_2} é 2{,}016 g/mol, portanto
n_{\mathrm{H_2}} =\frac{4{,}00\text{ g}}{2{,}016\text{ g/mol}} \approx 1{,}984\text{ mol}.

Passo 3

Calcular o número de mols de \mathrm{CO_2}:
Massa molar do \mathrm{CO_2} é 44{,}01 g/mol, portanto
n_{\mathrm{CO_2}} =\frac{44{,}0\text{ g}}{44{,}01\text{ g/mol}} \approx1{,}000\text{ mol}.

Passo 4

Calcular a pressão parcial de cada gás usando R=0{,}08206 L\cdot at m\cdot mo l^{-} ^{1}\cdot K^{-} ^{1}, T=300 K e V=15{,}0 L:
Para \mathrm{H_2}:
P_{\mathrm{H_2}} =\frac{1{,}984\cdot0{,}08206\cdot300}{15{,}0} \approx3{,}26\text{ atm}.
Para \mathrm{CO_2}:
P_{\mathrm{CO_2}} =\frac{1{,}000\cdot0{,}08206\cdot300}{15{,}0} \approx1{,}64\text{ atm}.

Resposta

Pressão parcial de \mathrm{H_2}: 3{,}26 atm
Pressão parcial de \mathrm{CO_2}: 1{,}64 atm

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