Uma mistura de metano, C H 4 , e acetileno C 2 H 2 , ocupa um certo volume a uma pressão total de 63 torr. A amostra é então queimada, produzindo C O 2 e H 2 O . Coleta-se apenas o C O 2 e verifica-se que sua pressão é de 96 torr no mesmo volume e a mesma temperatura que a mistura original. Qual a fração molar do gás correspondente ao metano?

Passo 1

E aí galerinha!! Beleza? Aqui temos uma questão bem bacana de Química, vamos lá?

Primeiramente, vamos separar todos os dados necessários para resolver:

P t   C H 4 + C 2 H 2 = 63   t o r r

P C O 2 = 96   t o r r

Agora vamos montar a equação química que diz o enunciado:

C H 4 + C 2 H 2 → C O 2 + H 2 O

Passo 2

Galera, para esse exercício precisamos ter um pouco de maldade, rsrsrs! Vamos achar a fração molar, através das pressões parciais, vamos utilizar a equação química:

C H 4 + C 2 H 2 → C O 2 + H 2 O

Sabemos que a pressão da mistura de C H 4 + C 2 H 2 equivale a 63 torr, beleza! E sabemos também que a pressão do C O 2 equivale a 96 torr, o interessante de tudo, é que podemos equacionar para achar a pressão parcial da água, como? No próximo passo...

Passo 3

C H 4 + C 2 H 2 → C O 2 + H 2 O

63   t o r r = 96   t o r r - H 2 O

Para avançarmos na questão, precisamos entender porque a água está sendo removida. Mas, para isso, existem duas respostas, a primeira: caso não fosse negativo, a pressão ficaria negativa, sabemos que por conceito isso não existe. A segunda resposta é que quanto maior a formação de C O 2 menor será a formação de água, show?

Passo 4

Agora, vamos realizar a álgebra matemática

63   t o r r = 96   t o r r - H 2 O

H 2 O = 96   t o r r - 63   t o r r

H 2 O = 33   t o r r

Essa é a pressão parcial da água!

Passo 5

Com todas essas informações, podemos encontrar a fração molar do C H 4 , que vai ser, levando em consideração que todo C H 4 foi convertido em C O 2 .

x 1 =   63 96

x 1 =   0,656

A nível de curiosidade podemos calcular a fração molar do C 2 H 2 para sabermos se realmente a soma das frações molares seja resultante a 1, veja:

x 2 =   33 96

x 2 =   0,343

x 1 + x 2 = 0,656 + 0,343 = 0,999 = 1,000

Prontinho, fazendo um arredondamento, sabemos que a “curiosidade” faz sentido!

Essa resolução te ajudou? Responde Aí! Até a próxima, tchaaaaau!!

Resposta

0,656