Question

Dois gases perfeitos estão em recipientes diferentes. Um dos gases ocupa volume de 3 litros sob pressão de 2 atm e 15°C. O outro ocupa volume de 5,0 litros sob pressão de 5 atm a 30°C. Que pressão será exercida pela mistura dos gases a 100°C, onde o volume do recipiente é de 25 L? *

Answer 1

Resposta: A pressão exercida por 25 L de uma mistura de gases a 100 oC é de 1,5 atm

Explicação:

Calculemos a quantidade de matéria de cada um dos gases.

Vamos chamar de

Gás A aquele que ocupa 3 L à 2 atm e 273+15 = 288 K

Gás B aquele que ocupa 5 L à 5 atm e 273+30 = 303 K

Vamos determinar a quantidade de matéria de cada um deles usando a equação de Clapeyron PV = nRT

Para o gás A

P = 2 atm

V = 3 L

T = 288 K

n = número de mol (quantidade de matéria a determinar)

R = constante universal dos gases = 0,082 atm.L/mol.K

Substituindo os valores teremos:

2x3 = nx0,082x288 → n = 0,25 mol

Para o gás B

P = 5 atm

V = 5 L

T = 303 K

n = número de mol (quantidade de matéria a determinar)

R = constante universal dos gases = 0,082 atm.L/mol.K

Substituindo os valores teremos:

5x5 = nx0,082x303 → n = 1 mol

Na mistura dos gases A e B teremos

Quantidade de matéria = 0,25 mol de A + 1 mol de B = 1,25 mol

Temperatura =100 + 273 = 373 K

Volume = 25 L

R = constante universal dos gases = 0,082 atm.L/mol.K

P = pressão da mistura em atm a determinar pela equação de Clapeyron

PV = nRT

Px25 = 1,25x0,082x373

P = 1,5 atm