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 (
): - Cada átomo de oxigênio tem aproximadamente 16 g/mol.
- Então,
tem .
-
Para o dióxido de carbono (
): - O carbono © tem cerca de 12 g/mol e o oxigênio (O) tem 16 g/mol.
- Então,
tem .
Passo 3
Agora, vamos converter a massa de cada gás em moles usando a fórmula:
-
Para o oxigênio:
-
Para o dióxido de carbono:
Passo 4
Vamos somar as moles de ambos os gases para encontrar o total de moles na mistura:
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 (
): -
Fração molar do dióxido de carbono (
):
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:
Passo 7
Vamos calcular a pressão parcial do oxigênio:
Resposta
A pressão parcial do oxigênio na mistura é aproximadamente 31,0 kPa.