Um recipiente de 10 L contém 1 mol de N2 e 3 mols de He , a 298 K . Qual a pressão total, em atmosfera, se cada um dos gases e sua mistura apresentarem comportamento ideal.
Resposta: p=9,78 atm

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado diz que num recipiente de 10 L temos 1 mol de N₂ e 3 mol de He, a 298 K, e pede a pressão total considerando comportamento de gás ideal.
Conteúdo: Termodinâmica/Química Física – Lei dos Gases Ideais.
O que precisamos:
  • Entender a lei dos gases ideais, .
  • Saber que a pressão total de misturas de gases ideais só usa o total de mols.
  • Valor da constante dos gases .

Passo 2

Teoria básica: a lei dos gases ideais afirma que, para um gás ideal, pressão ( pV = nRT ), volume ( ), temperatura ( ) e quantidade de matéria ( ) se relacionam por
Aqui a ideia é somar os mols de cada gás, porque na mistura ideal cada um “empurra” igualmente as paredes do recipiente e a pressão total é a soma das pressões parciais (Lei de Dalton), mas isso dá no mesmo que usar direto.

Passo 3

Calcular o número total de mols:
ntotal = nN2 + nHe = 1 + 3 = 4 mol

Passo 4

Agora aplicamos p = 4 mol times 0,08206 L,atm,mol^-1,K^-1 times 298 K10 L . Substituindo:
Calculemos passo a passo:
  1. Dividindo por 10:

Resposta

p approx 9,78 atm

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