Question

 Um gás X encontra-se num recipiente de 30 L, a 27OC e 1 atm, e um gás Y num recipiente de 250 L, a -23O C e 1,5 atm. Esses dois gases são misturados num recipiente com capacidade de 200 L, e a mistura é mantida a uma temperatura tal que sua pressão é de 2 atm. Calcule a temperatura, em OC da mistura e as pressões e os volumes parciais dos componentes X e Y? 

Answer 1

Olá Alissandra.

Vamos calcular por parte.

Primeiro vamos calcular a temperatura final.

$\frac { PF*VF }{ TF } =\frac { P1*V1 }{ T1 } +\frac { P2*V2 }{ T2 }$

Px=1
Py=2

Substituindo e calculando encontraremos:

$\frac { 2*200 }{ TF } =\frac { 1*30 }{ 300 } +\frac { 1,5*250 }{ 250 } \\ \\ \frac { 400 }{ TF } =\frac { 30 }{ 300 } +\frac { 375 }{ 250 } \\ \\ \frac { 400 }{ TF } =0,1+1,5\\ \\ 400=2,5TF\\ \frac { 400 }{ 2,5 } =TF\\ \\ 160K=TF$

Agora vamos encontrar as pressões e volumes parciais de x e y.

$\frac { Px*VF }{ TF } =\frac { P1*V1 }{ T1 } \\ \\ \frac { Px*200 }{ 160 } =\frac { 1*30 }{ 300 } \\ \\ \frac { Px*200 }{ 160 } =0,1\\ \\ Px*200=160*0,1\\ Px=\frac { 16 }{ 200 } \Rightarrow 0,08atm\\ \\ PF=Px+Py\\ 2=0,08+Py\\ 2-0,08=Py\\ 1,92=Py\\ \\ \\ \frac { Vx }{ VF } =\frac { Px }{ PF } \\ \\ \frac { Vx }{ 200 } =\frac { 0,08 }{ 2 } \\ \\ 2Vx=16\\ Vx=\frac { 16 }{ 2 } \Rightarrow 8L\\ \\ VF=Vx+Vy\\ 200=8+Vy\\ 200-8=Vy\\ 192=Vy$