Dois frascos A e B mantidos à temperatura ambiente, contêm, respectivamente, 1 litro de nitrogênio a 2 atmosfera de pressão e 3 litros de dióxido de carbono a 3 atmosfera de pressão. a) Qual é a razão entre o número de moléculas nos frascos A e B? b) Se os gases forem transferidos para um frasco de 10 litros, à mesma temperatura ambiente, qual será a pressão da mistura gasosa resultante?
Respostas
Olá!
No caso em questão iremos utilizar os conceitos e fómular relacionados a equação e clayperon qual seja: pv = nrt
Em que:
P= pressao atm
V = volume L
n = mols
R = constante dos gases, pressao em atm 0,082 e pressao em mmHg 62,3
T = temperatura em kelvin
Por isso, primeiramente vamos fazer as transformações necessárias:
A temperatura ambiente vale 25°C, mas transformando em Kelvin fica:
x K = y °C + 273
x = 25 + 273 = 298 Kelvins
Frasco A:
V(a) = 1 litro de N(2)
P(a) = 2 atm
T(a) = 298 K
Frasco B:
V(b) = 3 litros de CO(2)
P(b) = 3 atm
T(b) = 298 K
a) Agora vamos calcular a razão entre moléculas nos frascos A e B (utilizando a equação de clayperon):
Frasco A:
pV = nRT
(2).(1) = n (0,082)(298)
n(a) = 2 / (0,082)(298)
Frasco B:
pV = nRT
(3).(3) = n (0,082)(298)
n(b) = 9 / (0,082)(298)
Logo, para termos a razão de A para B basta dividirmos n(a) por n(b):
n(a) / n(b) = (2 / (0,082)(298)) / (9 / (0,082)(298))
n(a) / n(b) = (2 / (0,082)(298)) * ((0,082)(298) / 9)
n(a) / n(b) = (2 (0,082)(298) / 9 (0,082)(298))
n(a) / n(b) = 2 / 9
Logo, podemos afirmar que a proporção entre o números de moléculas é 2 / 9
b) Aqui vamo utilizar a lei dos gases:
p(a).V(a) + p(b).V(b) = p(c).V(c)
1.2 + 3.3 = p(c).10
10.p(c) = 9 + 2
p(c) = 11 / 10 atm
Espero ter ajudado!