Uma mistura de 1,5 \mathrm{~mol} de gás carbônico, 8 g de metano ( 16 \mathrm{~g} / \mathrm{mol} ) e 44,8 \mathrm{~L} de monóxido de carbono está contida em um balão de 30 L nas condições normais de temperatura e pressão (CNTP). Dado que o volume molar na CNTP é 22,4 \mathrm{~L} / \mathrm{mol}, é correto dizer que:
a) a pressão parcial do monóxido de carbono é o dobro da do metano.
b) a pressão parcial do metano é o triplo da do gás carbônico.
c) a pressão do gás carbônico é 1 / 4 da do monóxido de carbono.
d) a pressão parcial do monóxido de carbono é o quádruplo da do metano.

Passo 1

O enunciado dá uma mistura de gases num balão de 30 L a CNTP contendo \,1,5 mol de \mathrm{CO_2}, 8 g de \mathrm{CH_4} (massa molar 16 g/mol) e 44,8 L de \mathrm{CO} (sendo 22,4 L/mol o volume molar a CNTP). Pede-se comparar as pressões parciais, usando a Lei de Dalton e a equação de estado dos gases ideais, ou seja, \,P_i = n_i \,R\,T/V, de onde se vê que, a mesma T e V, P_i\propto n_i.

Passo 2

Calcular o número de mols de cada gás:
n_{\mathrm{CO_2}} = 1,5\quad(\text{já dado}),á
n_{\mathrm{CH_4}} = \frac{8}{16} = 0,5,
n_{\mathrm{CO}} = \frac{44,8}{22,4} = 2.

Passo 3

Pela Lei de Dalton, a pressão parcial de cada gás satisfaz \,P_i \propto n_i. Assim, para comparar P_{\mathrm{CO}} e P_{\mathrm{CH_4}}, basta olhar a razão dos mols:
\frac{P_{\mathrm{CO}}}{P_{\mathrm{CH_4}}} = \frac{n_{\mathrm{CO}}}{n_{\mathrm{CH_4}}} = \frac{2}{0,5} = 4.

Passo 4

Como P_{\mathrm{CO}} = 4\,P_{\mathrm{CH_4}}, a opção correta é:

Resposta

(d) a pressão parcial do monóxido de carbono é o quádruplo da do metano.

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