Question

Num frasco de 50 L de capacidade, previamente evacuado, são adicionados 8 gramas de hélio e 8 gramas de metano. A mistura está numa temperatura tal que a pressão registrada pelo manômetro do frasco indica 10 atm. Sobre esse sistema são feitas as seguintes afirmações:

I. A pressão parcial dos dois gases é a mesma, ou seja, 5 atm para cada.
II. A pressão parcial do hélio será de 8 atm.
III. A fração molar do metano na mistura ( x CH4) é igual a 0,2, ou seja, 20%.

São corretas as afirmações:

A) I e II
B) I e III
C) II e III
D) Apenas I
E) Apenas III

DADOS:
C = 12; He = 4; H = 1

Answer 1

Dados: C = 12; He = 4; H = 1

Hélio:
He = 1*4 = 4u 
He = 4g

Metano:
CH4 
C = 1*12 = 12u
H = 4*1 = 4u
-----------------
CH4 = 16g

*Para o He
4g ------------ 1mol
8g ------------ nHe

4n = 8
n = 8/4
n = 2  ----> nHe = 2mols

*Para o CH4 

16g -------- 1mol
8g --------- x

16x = 8
x = 8/16 (simplifique por 8)
x = 1/2
x = 0,5 ------> nCH4 = 0,5 mols

A fração molar total (nt) : 2 + 0,5 => nt = 2,5 mols
----------------------------------------------------------------------

A fração molar do Hélio (Xh):
Xh = nHe / nt → Xh = 2 / 2,5 => Xh = 0,8 ou 80%


A fração molar do Metano X(CH4):
X(CH4) = nCH4 / nt → X(CH4) = 0,5 / 2,5 => X(CH4) = 0,2  ou 20%  
III. A fração molar do metano na mistura ( x CH4) é igual a 0,2, ou seja, 20%. (VERDADEIRO)

----------------------------------------------------------------

Para calcular a pressão parcial, temos os seguintes dados:
Pt (pressão total) = 10 atm
Xh (fração molar do gás Hélio) = 0,8
Ph (pressão parcial do gás hélio) = ?

Temos: Ph = Xh . Pt , onde , Ph= pressão parcial do gás Hélio, Pt = pressão total.

Ph = Xh * Pt
Ph = 0,8*10
Ph = 8 atm
II. A pressão parcial do hélio será de 8 atm (VERDADEIRO)

------------------------------------------------------------------

Para calcular a pressão parcial dos dois gases, temos os seguintes dados:
Pt (pressão total) = 10atm
Xh (fração molar total) = 2,5 mols
P (pressão parcial dos dois gases) = ?

Temos: Ph = Xh . Pt , onde , P = pressão parcial dos dois gases, Pt = pressão total.

P = Xh * Pt
P = 0,2*10
P = 2 atm

I. A pressão parcial dos dois gases é a mesma, ou seja, 5 atm para cada.
(FALSA)


CONCLUSÃO:

SOMENTE AS ALTERNATIVAS II E III SÃO VERDADEIRAS

$\boxed{RESPOSTA: C) II e III}$

Answer 2

8 g de He = 2 mol

8 g de CH4 = 0,5 mol

n° mols totais = 2,5 mol


Fração de He = 2 / 2,5 = 0,8

Fração de CH4 = 0,5 / 2,5 = 0,2

Pressão Parcial = Pressão total . fração molar



Pressão Parcial He =  10 . 0,8 = 8 atm

pressão parcial CH4 = 0,2 . 10 = 2 atm

I) falso
II) Verdade

IIi) verdade!

C) II e III