Enunciado

61. Uma amostra do gás cloreto de hidrogênio, H C l borbulha através do benzeno líquido e é coletada em uma proveta. Imagine que as moléculas mostradas abaixo como esferas formam uma amostra representativa da mistura H C l e benzeno(● representa uma molécula de H C l e ● representa uma molécula de benzeno). (a) Use a figura para determinar as frações molares de H C l e benzeno gasoso no interior do recipiente. (b) Quais são as frações parciais de H C l e benzeno quando a pressão total no recipiente for 0,80   atm?

Passo 1

(a) Olha só! E não é que encontramos uma questão com cara de ensino fundamental, porque tudo que temos que fazer aí e contar os pontinhos pretos e brancos, que representam respectivamente as moléculas de H C l   e benzeno. E ao fazer isso, vemos que temos 9 moléculas de H C l e somente uma de benzeno

Agora, usemos a fórmula abaixo para calcular a fração molar do benzeno

x B e n z e n o = n B e n z e n o n B e n z e n o + n H C l

Que pode ser reescrita como:

x B e n z e n o = n ú m e r o   d e   m o l é c u l a s   d o   b e n z e n o n ú m e r o   t o t a l   d e   m o l é c u l a s

E como sabemos da figura, que há apenas uma molécula de benzeno em um total de 10 moléculas, façamos a conta:

x B e n z e n o = 1 10

x B e n z e n o = 0,1

E para encontrar a fração molar do H C l , dada por x H C l , basta utilizar a relação abaixo:

x B e n z e n o + x H C l = 1

0,1 + x H C l = 1

x H C l = 0,9

Passo 2

b) Neste item, para encontrar a pressão de cada componente do recipiente, basta utilizar a seguinte fórmula:

P p a r c i a l = x ⋅ P t o t a l

E como sabemos tanto a fração molar do benzeno como do cloreto de hidrogênio, façamos o cálculo diretamente para os dois:

P B e n z e n o = x B e n z e n o ⋅ P t o t a l

P H C l = x H C l ⋅ P t o t a l

P B e n z e n o = 0,1 ⋅ 0,8   a t m

P H C l = 0,9 ⋅ 0,8   a t m

P B e n z e n o = 0 , 08   a t m

P H C l = 0 , 72   a t m

Resposta

(a)

x B e n z e n o = 0,1

x H C l = 0,9

b)

P B e n z e n o = 0,08   a t m

P H C l = 0,72   a t m

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