(30 pontos) Uma mistura de 1,5 mol de gás carbônico, 8 g de metano (16 g/mol) e 44,8 L de monóxido de carbono está contida em um balão de 30 L nas CNTP. É correto dizer que Dado: volume molar nas CNTP = 22,4 L/mol.
a) a pressão parcial do monóxido de carbono é o dobro da do metano.
b) a pressão parcial do metano é o triplo da do gás carbônico.
c) a pressão do gás carbônico é 1/4 da do monóxido de carbono.
d) a pressão parcial do monóxido de carbono é o quádruplo da do metano.
e) a pressão total é igual a 4 atm
Respostas
A diferença no Numero de mols entre Monoxido de carbono e metano é de 4x, ou seja, há 4x mais mols de monóxido de carbono (se 22,4L=1mol, logo 44,8L= 2 mols) do que Metano (8g= 0,5 mols de CH4)
A pressao parcial do monoxido de carbono e o quadruplo da do metano. alternativa correta D).
Vejamos como resolver esse exercicio.
Estamos diante de um problema de calculo estequiometrico.
Vejamos os componentes:
- 1,5 mol de gas carbonico ou CO₂
- 8 g de metano (CH₄), possui 16 g/mol
Por regra de tres, temos:
16 g - 1 mol
8 g - x
16x = 8
x = 8/16
x = 0,5 mol
Portanto, temos 0,5 mol de metano.
- Temos 44,8L de CO, ou monoxido de carbono, na CNTP 22,4L corresponde a 1 mol, por regra de tres, temos:
22,4 L - 1 mol
44,8 L - x mol
x = 44,8/22,4
x = 2 mols
Portanto, temos 2 mols de monoxido de carbono.
O numero total de mols e nt = 2 + 0,5 + 1,5 = 4 mols.
Calculando a pressao total (Pt) do sistema:
Pt . Vt = nt . R . T
Pt . 30 = 4 . 0,082.273
Pt = aproximadamente 3 atm.
Calculando a pressao parcial do CO, temos:
Pco/Pt = nco/nt
Pco/3 = 2/4
Pco = 1,5 atm
Calculando a pressao parcial do CO₂, temos:
Pco₂/Pt = nco₂/nt
Pco₂/3 = 1,5/4
Pco₂= 1,125 atm
Calculando a pressao parcial do CH₄ temos:
Pch₄/Pt = nch₄/nt
Pch₄/3 = 0,5/4
Pch₄= 0,375 atm
Calculando a proporcao entre a pressao parcial do monoxido de carbono e a do metano, temos:
1,5 = x . 0,375
x = 1,5/0,375
x = 4
Portanto, a pressao parcial do monoxido de carbono e o quadruplo da do metano. alternativa correta D).
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