Question

Um determinado sistema fechado contém uma mistura de 4 gases diferentes: butano (100 g), ozônio (96 g), metano (80 g) e xenônio (262,58 g), cujas estruturas são dadas na imagem. Sabendo que a pressão total exercida pela mistura é 25 atm a uma temperatura de 167 ºF e que R=0,082 L . atm / mol . K. Calcule:

a) O volume total ocupado pela mistura dos gases;
b) A fração molar de cada gás;
c) A pressão parcial de cada gás. ​

Answer 1

Para a mistura gasosa, encontraremos que:

A) O volume total da mistura é 12,24 L

B) A fração molar de cada gás é: x₁ = 0,16; x₂ = 0,19; x₃ = 0,46; x₄ = 0,19.

C) A pressão parcial de cada gás é: p₁  = 4 atm;  p₂  = 4,75 atm; p₃  = 11,5 atm; p₄  = 4,75 atm.

A) Volume total da mistura de gases

Vamos calcular a quantidade de cada gás em mol, considerando a massa molar de cada gás. Vamos considerar o butano como gás 1, o ozônio como gás 2, o metano como gás 3 e o xenônio como gás 4. Então teremos que as quantidades são:

n₁ = 100 / 58,12 = 1,72 mol

n₂ = 96 / 48 = 2 mol

n₃ =  80 / 16,04 = 5 mol

n₄ =  262,58 / 131,29 = 2 mol

Então, a quantidade total de matéria será:

n = n₁ + n₂ + n₃ + n₄

n = 10,72 mol

Para calcular o volume total da mistura, podemos aplicar a lei dos gases ideais:

P.V = n.R.T

V = n.R.T / P

V = 10,72 x 0,082 x 348,15 / 25

V = 12,24 L

B) Fração molar de cada gás

A fração molar de cada gás é a razão entre a quantidade deste gás pela quantidade total de matéria na mistura. Então, teremos:

x₁ = 1,72 / 10,72 = 0,16

x₂ = 2 / 10,72 = 0,19

x₃ =  5 / 10,72 = 0,46

x₄ =  2 / 10,72 = 0,19

C) A pressão parcial de cada gás

A pressão parcial de cada gás é o produto entre a fração parcial deste gás pela pressão total da mistura. Então, teremos para cada gás:

p₁  = 0,16 x 25 = 4 atm

p₂  = 0,19 x 25 = 4,75 atm

p₃  = 0,46 x 25 = 11,5 atm

p₄  = 0,19 x 25 = 4,75 atm

Saiba mais sobre lei dos gases em: https://brainly.com.br/tarefa/53869142

#SPJ1