Questão 2. Uma mistura gasosa, que é usada para simular atmosfera de outro planeta, consiste e 350 mg e metano, 200 mg de nitrogênio e 250 mg de argônio. A pressão parcial do nitrogênio, a 315 K, é 15 KPa . (a) Calcule o volume total da mistura e (b) pressão total da mistura.
Passo 1
O enunciado dá uma mistura de gases ideal a
contendo massas de metano, nitrogênio e argônio, e informa que a pressão parcial do nitrogênio é
. Preciso calcular (a) o volume total
usando a Lei dos Gases Ideais e (b) a pressão total da mistura usando a Lei de Dalton das pressões parciais.
Passo 2
Primeiro, calculo o número de moles de nitrogênio.
A massa de é
e sua massa molar é
. Logo
A massa de
Agora uso a equação de estado
, com
e
:
Passo 3
Calculo agora os mols de metano e argônio, que ocuparão o mesmo volume
.
Para o metano:
Para o metano:
Para o argônio:
Passo 4
Uso novamente
para cada componente:
Passo 5
Aplicando a Lei de Dalton, a pressão total é
Resposta
(a)
(ou
).
(b)
(b)