Question

Em um certo balão de 40 litros de capacidade, mantido em temperatura constante de 50 K, são colocados 48 litros de nitrogênio a 1,25 atm e 27 ºC, 20 litros de oxigênio a 0,750 atm e –23 ºC e 12,5 litros de neônio a 2,8 atm e 77 ºC. Qual a pressão total da mistura gasosa?

Answer 1

Olá, tudo bem?

Aplicando a equação de Clapeyron:

p . V = n . R . T

Onde:

p = pressão;

V = volume;

n = nº de mols do gás;

R = constante universal dos gases perfeitos;

T = temperatura absoluta.

Vamos primeiro determinar o número de mols de cada gás adicionado a mistura:

- Número de mol do Nitrogênio:

p . V = nN2 . R . T

1.25 . 48 = nN2 . 0,082 . (273+27)

60 = 24,6 nN2

nN2 = 2,44 mols

- Número de mol do Oxigênio:

p . V = nO2 . R . T

0,750 . 20 = nO2 . 0,082 . (273-23)

15 = 20,5 nO2

nO2 = 0,73 mols

- Número de mol do Neônio:

p . V = nNe . R . T

2,8 . 12,5 = nNe . 0,082 . (273+77)

35 = 28,7 nNe

nNe = 1,22 mols

Somando o número de mols de todos os gases presentes na mistura:

nT = nN2 + nO2 + nNe

nT = 2,44 + 0,73 + 1,22

nT = 4,39 mols

Agora, podemos determinar a pressão total da mistura gasosa:

pT . V = nT . R . T

pT . 40 = 4,39 . 0,082 . 50

pT = 17,99/40

pT = 0,45 atm