Question

Em um recipiente de 20 litros, à temperatura constante de 25ºC, estão contidos os gases CO₂(g), NO(g) e N₂(g). A quantidade de moléculas de gás nitrogênio é igual a 1,2 x 10²³, a massa de gás carbônico é de 88g e a de óxido nítrico, de 120g.

Nesse caso, a pressão parcial aproximada do gás com maior fração molar é

Dados: constante universal dos gases (R): 0,082 atm.L.mol⁻¹.K⁻¹;

massas atômicas: C:12 u; O: 16 u; N: 14 u.

a) 0,5 atm.
b) 5,0 atm.
c) 25 atm.
d) 50 atm.
e) 150 atm.

Quero a explicação com o cálculo, por favor.

Answer 1

Resposta:

a) 0,5 atm

Explicação:

Primeiramente devemos calcular o numero de mols de cada gás e o numero total:

CO2 - masa atômica 44g/mol

        em 88g o N° mols = 88/44

                          N° = 2

NO - massa atômica 30g/mol

        em 120g o N° de mols = 120/30

                           N° = 4

Existem 1,2 x 10${23}$ moléculas, o numero de avogrado determina que em 6 x 10 ${23}$ moléculas se tem 1 mol, sendo assim se tem 2 mols de nitrogênio.

A pressão total pode ser calculada aplicando a formula 8 mols que é o valor total dentro do recipiente, e a temperatura em Kelvin.

P${total}$ = nRT/V

P${total}$ = (8 x 0,082 x 298)/20

P${total}$ = 9,7744 atm

O gás de maior fração molar é o óxido nítrico que vale 0,5, pois metade do n° de mols total pertencem a ele, a pressão desse gás no recipiente vale:

P${NO}$ = (4 x 0,082 x 298)/20

P${NO}$=4,8872

e sua pressão parcial é a razão entre sua pressão no recipiente e a pressão total:

Pressão parcial = 4,8872/9,7744

Pressão parcial = 0,5 atm