Question

160 - (Fuvest-SP) Num balão de aço, cuja capacidade é 120 ml, encontra-se confinada
uma mistura equimolar de monóxido de carbono, hidrogênio e oxigênio. A pressão da
mistura é 1,2 atm e a temperatura é 20 °C. Num certo instante, provoca-se a combustão
completa da mistura. Se a temperatura após a combustão for reajustada para 20 °C, qual
será aproximadamente a pressão total no interior do balão?

Answer 1

A pressão será total num valor de 0,4 atm.

Vamos aos dados/resoluções:  

Primeiro temos que determinar o total de mols:  

n = PV/RT

n = 0,12 x 1,2 / 0,082 . 293

n = 6.10-³ mols  

Onde nesse mesmo total de mols será resultada na soma dos números de mols de CO, O2 e H2 (presentes no recipiente).  

Se a mistura é equimolar, basta então você dividir 6.10^-³ / 3, então o que teremos no recipiente será:  

2.10^³ mol de CO ;  

2.10^³ mol de H2 ;  

2.10^³ mol de O2 ;  

Ou seja, quando promovemos a combustão completa, o que nos restará é a seguinte resolução:  

CO + 1/2O2 >>> CO2  

1mol de C ---------- 0,5 mol de CO2

2.10-³ mol de C ------- y

y = 1.10-³ mol de CO2 ;

O hidrogênio também irá reagir e com isso:  

H2 + 1/2 O2 >>> H2O

1mol de H2 ------------- 1 mol de H2O

2.10-³ mol de H2 --------------- y

y = 1.10-³ mol

Como todo oxigênio é consumido, então a reação que nos sobrará no sistema é:  

1.10-³ mol de CO2 ; 1.10^-3 mol de H20

Portanto o total de mol após a reação será:  

1.10-³ + 1.10³ = 4.10^³ mol  

Agora finalizando com a equação de Clayperon:  

P.V = nRT

P x 0,12 = 4.10^³ . 0,082 . 293:  

P = 0,4 atm.  

espero ter ajudado nos estudos, bom dia :)