Question

Como podemos determinar a pressão, o volume e o número de mol de uma mistura gasosa a partir dos gases que a compõem ?

Answer 1

Vamos imaginar, por exemplo, que tenhamos uma mistura formada por três gases: o metano (CH4), o oxigênio (O2) e o hidrogênio (H2). De acordo com John Dalton, a pressão que o gás metano exerce na mistura é exatamente igual à pressão que ele exerceria se estivesse sozinho em um recipiente.

Por isso, podemos afirmar, segundo Dalton, que a pressão total (PT) que existe em uma mistura gasosa é exatamente a soma das misuras de cada um dos gases presentes:

PT = Pa + PB+ PC

PA = pressão do gás A qualquer;

PB = pressão do gás B qualquer;

PC = pressão do gás C qualquer;

Além disso, para determinar o cálculo da pressão parcial de um gás, Dalton assegurou que a relação estabelecida entre a pressão do gás e a pressão total da mistura gasosa sempre seria igual à fração em quantidade(fração molar) de matéria do gás em questão:

PA = XA
PT           

PA = pressão do gás A qualquer;

PT = pressão total da mistura gasosa;

XA = fração molar do gás A.

Observação: Vale ressaltar que a fração em quantidade de matéria do gás a ser trabalhado é a relação entre o número de mols do gás e o número de mols total presente na mistura gasosa:

X = nA
     nT

nA = número de mols do gás A qualquer;

nT = número de mols total da mistura gasosa;

XA = fração molar do gás A.

O número de mol de cada gás é calculado pela fórmula:

nA = mA
        MA

nA= número de mol de um gás A qualquer;

mA = massa de um gás A qualquer fornecida pelo exercício;

MA = massa molar de um gás A qualquer;

Observação: A fração em quantidade de matéria ainda pode ser expressa em porcentagem, isto é, quando nós pegamos o valor dela e multiplicamos por 100:

P% = XA.100

Acompanhe agora dois exemplos de resolução de cálculo da pressão parcial de um gás:

1º Exemplo: Uma mistura gasosa é formada por 14,2 gramas de gás cloro (Cl2) e 13,2 gramas de gás carbônico (CO2). Quais são as pressões parciais desses componentes supondo que a pressão total da mistura é de 2 atm? Dados: Massa molar do gás cloro = 71 g/mol; Massa molar do gás carbônico = 44 g/mol.