Question

Questão n° 34Uma mistura gasosa ideal não reagente, formada por 10 g de gás hidrogênio, 10 g de gás hélio e 70 g de gás nitrogênio encontra-se acondicionada em um balão de volume igual a 5 L, sob temperatura de 27°C. A respeito dessa mistura gasosa, é correto afirmar queDados: massas molares (g-mol"1) II = I, He = 4 e N = 14constante universal dos gases ideais (R) = 0,082 atm-L moP^K"1a)há, na mistura, 10 mol de gás hidrogênio, 2,5 mol de gás hélio e 5 mol de gás nitrogênio.b)o gás nitrogênio exerce a maior pressão parcial dentre os gases existentes na mistura.c)a pressão total exercida pela mistura gasosa é de 20 atm.d)a fração em mols do gás hélio é de 25%.e)o volume parcial do gás hidrogênio é de 2 L.

Answer 1

Olá, tudo bem?

Vamos determinar as relações em cada uma das alternativas, verificando:

a) há, na mistura, 10 mol de gás hidrogênio, 2,5 mol de gás hélio e 5 mol de gás nitrogênio.

Na mistura:

n = m/M

H₂: n = 10/2.1 = 5 mols

He: n = 10/4 = 2,5 mols

N₂: n = 70/2.14 = 2,5 mols

ntotal = 10 mols

b) o gás nitrogênio exerce a maior pressão parcial dentre os gases existentes na mistura.

A pressão parcial nas condições citadas é diretamente proporcional ao número de mols parcial.

$\frac{p_{H2}}{p_{mist}} = \frac{n_{H2}}{n_{total}} = \frac{5}{10}$

PH₂ = 0,50 . Pmist

$\frac{p_{He}}{p_{mist}} = \frac{n_{He}}{n_{total}} = \frac{2,5}{10}$

PHe = 0,25 . Pmist

$\frac{p_{N2}}{p_{mist}} = \frac{n_{N2}}{n_{total}} = \frac{5}{10}$

PN₂ = 0,25 . Pmist

PN₂ é igual a PHe e menor que a PH₂.

c) a pressão total exercida pela mistura gasosa é de 20 atm.

Aplicando a equação de Clapeyron, com os dados da questão:

p . V = n . R .T

p . 5 = 10 . 0,082 . (27+273) --> temperatura em K.

p = 49,2 atm

d) a fração em mols do gás hélio é de 25%.

$X_{He} = \frac{n_{He}}{n_{total}} = \frac{2,5}{10} = 0,25$

A fração em mols do gás hélio é de 25%.

e) o volume parcial do gás hidrogênio é de 2 L.

$\frac{V_{H2}}{V} = \frac{n_{H2}}{n_{total}}$

$\frac{V_{H2}}{5} = \frac{5}{10} = 2,5$

O volume parcial do gás hidrogênio é de 2,5 L.

Sendo assim, podemos concluir que a alternativa correta é a letra:

d) a fração em mols do gás hélio é de 25%.

Answer 2

Alternativa d) A fração em mols do gás hélio é de 25%

Informações da questão:

10 gramas de gás hidrogênio

10 gramas de gás hélio

70 gramas de gás nitrogênio

Volume = 5 litros

Temperatura = 27º C

MM Hélio = 4 g/mol

MM Nitrogênio = 14 g/mol

Assim:

número de mols = massa / massa molar

n = m/MM

H₂: n = 10/2.1 = 5 mols = 50%

He: n = 10/4 = 2,5 mols = 25%

N₂: n = 70/2.14 = 2,5 mols = 25%

n total = 10 mols

Assim, podemos afirmar que 25% do gás total, em mols, corresponde ao gás hélio. Alternativa D está correta.

Continue estudando em https://brainly.com.br/tarefa/266149