Química, perguntado por NescauzinComToddy, 5 meses atrás

04. Um recipiente contendo hidrogênio ocupa um volume de 16 L a uma temperatura de 154°C e 2 atm de pressão. Outro recipiente contendo monóxido de carbono ocupa um volume de 24 L a 54°C e 1140 mm Hg. Estes dois gases são transferidos para um recipiente com capacidade de 80 L a temperatura constante de -10 °C. Calcule as pressões e volumes parciais de cada gás na mistura.

Soluções para a tarefa

Respondido por Thoth

Após os cálculos efetuados chegamos a seguinte conclusão:

- para o hidrogênio

Pressão parcial: 0,24 atm

Volume parcial: 32,35 ℓ

- para o monóxido de carbono

Pressão parcial: 0,36 atm

Volume parcial: 47,64 ℓ

Dados

$V_{H2}=16~\ell\\\\ t_{H2}=154^{~0} C== > T_{H2}=273+154=427~K\\ \\ P_{H2}=2~atm\\ \\ \\V_{CO}=24~\ell\\\\ t_{CO}=54^{~0} C== > T_{CO}=273+54=327~K\\ \\ P_{CO}=1140~mmHg$

$760~mmHg---1~atm\\ 1140~mmHg---~P\\\\P=\dfrac{1~atm\times1140~mmHg}{780~mmHg} \\ \\ \\ P_{(CO)}=1,5~ atm$

$V_t= 80~\ell$

Cálculo do número de mol

Aplicar Equação de Clapeyron

$PV=nRT$

R= 0,082 atm * ℓ * mol⁻¹ * K⁻¹

- do H₂

$n= \dfrac{2~atm\times16~\ell}{0,082~atm\times\ell\times~mo\ell^{-1} \times~K^{-1} \times~427~K}\\ \\ \\ n=\dfrac{32}{35} \\ \\ \\ n=0,91~mo\ell$

- do CO

$n= \dfrac{1,5~atm\times24~\ell}{0,082~atm\times\ell\times~mo\ell^{-1} \times~K^{-1} \times~327~K}\\ \\ \\ n=\dfrac{36}{26,8} \\ \\ \\ n=1,34~mo\ell$ .

Cálculo do volume parcial de cada gás

$\dfrac{V_A}{V_t} =\dfrac{n_A}{n_t}$

- do H₂

$V_H=\dfrac{0,91~mo\ell\times80~\ell}{2,25~mo\ell} \\ \\ \\ V_H=32,35~\ell$

- do CO

$V_{CO}=\dfrac{1,34~mo\ell\times80~\ell}{2,25~mo\ell} \\ \\ \\ V_{CO}=47,64~\ell$

Cálculo da pressão total

$PV=nRT\\ \\ P_t=\dfrac{2,25~mo\ell\times0,082~atm\times\ell\times~mo\ell^{-1} \times~K^{-1}\times263~K}{80~\ell} \\ \\ \\ P_t=\dfrac{48,52}{80} \\ \\ \\ P_t=0,6~atm$