Em um recipiente de 100mL temos 4,4 g de CO2 e 15,5g de NH3 numa dada temperatura e com pressão total de 3 atm.
Calcule:
a)frações molares dos gases
b)pressões parciais dos gases
c)volumes parciais dos gases
Soluções para a tarefa
X(i)=n(i)/n(total)
Calculamos o número de mols de cada gás:
n=m/MM
m(CO2)=4,4g MM(CO2)=12+2.16=44g/mol
n(CO2)=4,4/44=0,1mol
m(NH3)=15,5g MM(NH3)=14+3.1=17g/mol
n(NH3)=15,5/17=0,91mol
A quantidade total de mols será a soma dos dois:
n(total)=0,1+0,91=1,01mol
As frações molares serão:
X(CO2)=0,1/1,01=0,099
X(NH3)=0,901
b) A pressão parcial será a pressão total multiplicada pela fração molar:
P(CO2)=0,099.3=0,297atm
P(NH3)=0,901.3=2,703atm
c) O volume parcial será o volume total multiplicado pela fração molar:
V(CO2)=0,099.100=9,9mL
V(NH3)=0,901.100=90,1mL
Espero ter ajudado =)
Resposta:
Veja as explicações o resultado ao fim.
Explicação:
1) Pressão e volume parcial:
É a pressão que cada gás exerce individualmente dentro de um recipiente. Seria a pressão interna caso o gás estivesse sozinho. Porém, como há outros gases, as pressões parciais são somadas e juntas exercem uma pressão interna maior, chamada de pressão total. O volume parcial segue a mesma lógica.
Como a pressão e o volume de um gás não dependem da massa do gás mas sim da quantidade de moléculas, essas grandezas são diretamente proporcionais à sua fração molar, que é a proporção de moléculas.
2) Equivalente em mol:
Para calcular a quantidade em mol (n) de uma substância, deve-se dividir a massa em grama dela pela sua massa molar/molecular (n = m/M). Portanto,
CO₂: 4,4/44 = 0,1 mol
NH₃: 15,5/17 = 0,91 mol
3) O exercício:
a) Fração molar:
com 0,1 mol de CO₂ e 0,91 mol de NH₃, o total de em mol de moléculas é 1,01 mol. Assim,
NH₃: 0,91/1,01 = 0,902 = 90,2%
CO₂: 0,1/1,01 = 0,098 = 9,8%
b) Pressão parcial:
Considerando a fração molar dos gases,
NH₃: 3 atm x 90,2% = 2,707 atm
CO₂: 3 atm x 9,8% = 0,294 atm
c) Volume parcial:
NH₃: 100 mL x 90,2% = 90,2 mL
CO₂: 100 mL x 9,8% = 9,8 mL
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