Num recipiente a 20ºC existe uma mistura gasosa de CH4 e C2H2 onde a pressão parcial do CH4 vale 0,150 atm. Essa mistura é totalmente queimada, com a quantidade estequiométrica de oxigênio, e os gases resultantes, CO2 e H2O, são realocados no mesmo recipiente inicial, na mesma temperatura de 20ºC. Essa última mistura gasosa exerce a pressão total de 4,50 atm. A porcentagem, em volume, do CH4 na mistura gasosa inicial é:
a) 10,0%
b) 15%
c) 33,3%
d) 50,0%
e) 90,0%
Resposta: Letra A
Olá, Comunidade!
Vocês devem ter notado que o site ficou um período fora do ar (do dia 26 até o dia 30 de maio de 2024).
Consegui recuperar tudo, e ainda fiz um UPGRADE no servidor! Agora estamos em um servidor dedicado no BRASIL!
Isso vai fazer com que o acesso fique mais rápido (espero
)
Já arrumei os principais bugs que aparecem em uma atualização!
Mas, se você encontrar alguma coisa diferente, que não funciona direito, me envie uma MP avisando que eu arranjo um tempo pra arrumar!
Vamos crescer essa comunidade juntos
Grande abraço a todos,
Prof. Caju
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Físico-Química ⇒ Estudo dos Gases Tópico resolvido
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VALDECIRTOZZI
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Jun 2017
08
07:09
Re: Estudo dos Gases
Escrevamos, inicialmente, as reações de combustão dos dois gases:
[tex3]CH_4+2O_2 \longrightarrow CO_2+2H_2O[/tex3]
[tex3]C_2H_2+\frac{5}{2}O_2 \longrightarrow 2CO_2+H_2O[/tex3]
O número de mols inicial de metano pode ser obtido pela equação de Clayperon:
[tex3]p_{CH_4} \cdot V=n_{CH_4} \cdot R \cdot T[/tex3]
[tex3]n_{CH_4}=\frac{0,15 \cdot V}{R \cdot T}[/tex3]
O número de mols de [tex3]CO_2 \ e \ H_2O[/tex3] formados a partir da combustão do [tex3]CH_4[/tex3] pode ser obtido a partir da reação de combustão desse gás, portanto:
[tex3]n_{CO_2}=\frac{0,15 \cdot V}{R \cdot T}[/tex3]
[tex3]n_{H_2O}=\frac{0,30 \cdot V}{R \cdot T}[/tex3]
O número de mols total do [tex3]CO_2 \ e \ H_2O[/tex3] obtidos após a combustão dos dois gases será: [tex3]n_T=\frac{4,5 \cdot V}{R \cdot T}[/tex3]
Dessa forma, podemos obter o número de mols tanto de gás carbônico quanto de vapor d1água resultantes apenas da combustão do etino [tex3](C_2H_2)[/tex3] :
[tex3]n_{CO_2 \ H_2O \ provenientes \ do \ C_2H_2}=n_T-n_{CO_2}-n_{H_2O}=\frac{4,5 \cdot V}{R \cdot T}-\frac{0,15 \cdot V}{R \cdot T}-\frac{0,3 \cdot V}{R \cdot T}=\frac{4,05 \cdot V}{R \cdot T}[/tex3]
Essa quantidade, mols está dividida em 2 partes de [tex3]CO_2[/tex3] e 1 parte em [tex3]H_2O[/tex3] , segundo a reação de combustão do [tex3]C_2H_2[/tex3] , logo:
[tex3]n_{CO_2 \ do \ C_2H_2}=2 \cdot \frac{1}{3} \cdot \frac{4,05 \cdot V}{R \cdot T}=\frac{2,7 \cdot V}{R \cdot T}[/tex3]
Daí: [tex3]n_{C_2H_2}=\frac{n_{CO_2 \ do \ C_2H_2}}{2}=\frac{1,35 \cdot V}{R \cdot T}[/tex3]
Por fim:
[tex3]\%_{CH_4}=\frac{n_{CH_4}}{n_{CH_4}+n_{C_2H_2}} \cdot 100=\frac{\frac{0,15 \cdot V}{R \cdot T}}{\frac{0,15 \cdot V}{R \cdot T}+\frac{1,35 \cdot V}{R \cdot T}}=10\%[/tex3]
Espero ter ajudado!
[tex3]CH_4+2O_2 \longrightarrow CO_2+2H_2O[/tex3]
[tex3]C_2H_2+\frac{5}{2}O_2 \longrightarrow 2CO_2+H_2O[/tex3]
O número de mols inicial de metano pode ser obtido pela equação de Clayperon:
[tex3]p_{CH_4} \cdot V=n_{CH_4} \cdot R \cdot T[/tex3]
[tex3]n_{CH_4}=\frac{0,15 \cdot V}{R \cdot T}[/tex3]
O número de mols de [tex3]CO_2 \ e \ H_2O[/tex3] formados a partir da combustão do [tex3]CH_4[/tex3] pode ser obtido a partir da reação de combustão desse gás, portanto:
[tex3]n_{CO_2}=\frac{0,15 \cdot V}{R \cdot T}[/tex3]
[tex3]n_{H_2O}=\frac{0,30 \cdot V}{R \cdot T}[/tex3]
O número de mols total do [tex3]CO_2 \ e \ H_2O[/tex3] obtidos após a combustão dos dois gases será: [tex3]n_T=\frac{4,5 \cdot V}{R \cdot T}[/tex3]
Dessa forma, podemos obter o número de mols tanto de gás carbônico quanto de vapor d1água resultantes apenas da combustão do etino [tex3](C_2H_2)[/tex3] :
[tex3]n_{CO_2 \ H_2O \ provenientes \ do \ C_2H_2}=n_T-n_{CO_2}-n_{H_2O}=\frac{4,5 \cdot V}{R \cdot T}-\frac{0,15 \cdot V}{R \cdot T}-\frac{0,3 \cdot V}{R \cdot T}=\frac{4,05 \cdot V}{R \cdot T}[/tex3]
Essa quantidade, mols está dividida em 2 partes de [tex3]CO_2[/tex3] e 1 parte em [tex3]H_2O[/tex3] , segundo a reação de combustão do [tex3]C_2H_2[/tex3] , logo:
[tex3]n_{CO_2 \ do \ C_2H_2}=2 \cdot \frac{1}{3} \cdot \frac{4,05 \cdot V}{R \cdot T}=\frac{2,7 \cdot V}{R \cdot T}[/tex3]
Daí: [tex3]n_{C_2H_2}=\frac{n_{CO_2 \ do \ C_2H_2}}{2}=\frac{1,35 \cdot V}{R \cdot T}[/tex3]
Por fim:
[tex3]\%_{CH_4}=\frac{n_{CH_4}}{n_{CH_4}+n_{C_2H_2}} \cdot 100=\frac{\frac{0,15 \cdot V}{R \cdot T}}{\frac{0,15 \cdot V}{R \cdot T}+\frac{1,35 \cdot V}{R \cdot T}}=10\%[/tex3]
Espero ter ajudado!
Editado pela última vez por VALDECIRTOZZI em 08 Jun 2017, 07:09, em um total de 1 vez.
So many problems, so little time!
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