A pressão parcial do oxigênio no ar exerce um importante papel na aeração da água, permitindo o desenvolvimento da vida aquática, e na absorção de oxigênio pelo sangue nos nossos pulmões. Calcule a pressão parcial de uma amostra de gás consistindo em 2,50 g de oxigênio e 6,34 g de dióxido de carbono, com pressão total de 88 kPa.

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão sobre pressão parcial dos gases. Aqui, estamos trabalhando com o conceito de Lei de Dalton das Pressões Parciais, que ajuda a calcular a pressão que cada gás exerce em uma mistura. Para resolver, vamos precisar saber as massas dos gases, converter essas massas em moles, calcular as frações molares e, por fim, usar a lei de Dalton para encontrar a pressão parcial do oxigênio.

Passo 2

Primeiro, vamos achar a massa molar de cada gás. A massa molar é a massa de um mol de moléculas.
  • Para o oxigênio ( O2):
    • Cada átomo de oxigênio tem aproximadamente 16 g/mol.
    • Então, O2 tem 16 , g/mol times 2 = 32 , g/mol.
  • Para o dióxido de carbono ( CO2):
    • O carbono © tem cerca de 12 g/mol e o oxigênio (O) tem 16 g/mol.
    • Então, CO2 tem 12 , g/mol + (16 , g/mol times 2) = 44 , g/mol.

Passo 3

Agora, vamos converter a massa de cada gás em moles usando a fórmula:
n = massa (g)massa molar (g/mol)
  • Para o oxigênio:
    nO2 = 2,50 , g32 , g/mol approx 0,0781 , mol
  • Para o dióxido de carbono:
    nCO2 = 6,34 , g44 , g/mol approx 0,1436 , mol

Passo 4

Vamos somar as moles de ambos os gases para encontrar o total de moles na mistura:
ntotal = 0,0781 , mol + 0,1436 , mol = 0,2217 , mol

Passo 5

Agora, calculamos as frações molares de cada gás, que é a proporção de moles de cada gás em relação ao total:
  • Fração molar do oxigênio ( xO2):
    xO2 = 0,0781 , mol0,2217 , mol approx 0,352
  • Fração molar do dióxido de carbono ( xCO2):
    xCO2 = 0,1436 , mol0,2217 , mol approx 0,648

Passo 6

Com as frações molares em mãos, aplicamos a Lei de Dalton que diz que a pressão parcial de cada gás é igual à fração molar desse gás multiplicada pela pressão total da mistura. A fórmula é:
pi = xi times Ptotal

Passo 7

Vamos calcular a pressão parcial do oxigênio:
pO2 = 0,352 times 88 , kPa approx 31,0 , kPa

Resposta

A pressão parcial do oxigênio na mistura é aproximadamente 31,0 kPa.

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