Question

Considere que uma mistura gasosa formada de 10g de H2, 14g de N2 e 18g de He, ocupa uma pressão de 2 atm.Calcule a pressão parcial de cada um dos componentes dessa mistura

Answer 1

Resposta: Aproximadamente 0,95atm,

0,19atm e 0,86atm, respectivamente.

Explicação: Consultando uma tabela periódica, encontrando que as massas atômicas para o hidrogênio, o nitrogênio e o hélio são 1,0079u,

14,007u e 4,0026u, respectivamente.

Aproximando esses valores para 1u, 14u e 4u, as massas molares são:

Para o H2(gás hidrogênio):

2*1=2g/mol

Para o N2(gás nitrogênio):

2*14=28g/mol

Para o gás hélio: 1*4=4g/mol

Considerando que os 3 gases se comportam como ideais, a pressão parcial é dada por: Pi=yi.P

Em que yi é a fração molar de cada gás e dada por: yi=ni/n

O número de mols é dado por:

ni=mi/MMi

Em que MMi é a massa molar de cada gás.

Então, chamando os gases hidrogênio, nitrogênio e hélio de 1, 2 e 3, respectivamente, temos:

Para o H2: n1=10/2=5mols

Para o N2: n2=14/14=1mol

Para o He: n3=18/4=4,5mols

E n=5+1+4,5--> n=10,5mols

Frações molares: y1=5/10,5

y1=0,476

y2=1/10,5--->y2=0,095

e y3=4,5/10,5--> y3=0,429

Logo, as pressões parciais são:

Para o H2: P1=0,476*2

P1=0,952atm

Para o N2: P2=0,095*2

P2=0,19atm

Para o He: P3=0,429*2

P3=0,858atm

Outra maneira é substituir ni, n e P diretamente nas pressões parciais. Logo:

P1=5*2/10,5 --> P1=10/10,5

P1=0,95atm

P2=1*2/10,5 --> P2=0,19atm

P3=4,5*2/10,5=9/10,5 -->P3=0,86atm