Question

Considere um gás X, num recipiente com capacidade de 50 litros, mantido a 27°c e pressão de 2atm, e um gás Y, num recipiente com capacidade de 100 litros a 127°c e 5atm. Esses dois gases são misturados não recipiente de 80 litros mentindo 47°c. Calcule a pressão da mistura e as pressões e os volumes parciais tô componentes X e Y.

Answer 1

Pressão da mistura = 6,33 atm

Pressão parcial de X = 1,33 atm

Pressão parcial de Y = 5,00 atm

Utilizando a equação dos gases ideais PV = nRT, calculamos o número de mols dos gases X e Y. Utilizaremos a constante dos gases R = 0,082 L×atm×K⁻¹×mol⁻¹ :

• Gás X:

V = 50L

T = 27ºC = 300,15 K

P = 2 atm

$PV=nRT \rightarrow n=\frac{PV}{RT} \\\\n=\frac{2\times50}{0,082\times300,15}\\\\n=4,06 \ mol$

• Gás Y:

V = 100L

T = 127ºC = 400,15 K

P = 5 atm

$PV=nRT \rightarrow n=\frac{PV}{RT} \\\\n=\frac{5\times100}{0,082\times400,15}\\\\n=15,24 \ mol$

• Calculando a pressão da mistura, $P_T$:

$n_T$ = 4,06 + 15,24 = 19,30 mol

V = 80L

T = 47ºC = 320,15 K

$PV=nRT\\\\P_T=\frac{19,30\times0,082\times320,15}{80}\\\\P_T=6,33 \ atm$

• Pressões parciais:

Gás X:

$\frac{P_X}{P_T}=\frac{n_X}{n_T}\\\\\frac{P_X}{6,33}=\frac{4,06}{19,3}\\\\P_X=\frac{25,70}{19,3}\\\\P_X=1,33 \ atm$

Gás Y:

$\frac{P_Y}{P_T}=\frac{n_Y}{n_T}\\\\\frac{P_Y}{6,33}=\frac{15,24}{19,3}\\\\P_Y=\frac{96,47}{19,3}\\\\P_X=5,00 \ atm$