Química Geral ⇒ (UFG 2010) Misturas Gasosas Tópico resolvido

[gesobral]

(UFG 2010) Em um laboratório, é realizado o seguinte experimento a 300 K: dois balões de 2 litros cada são conectados por uma torneira, conforme ilustra a figura a seguir.
O balão A contém 1 atm de H2 e o balão B, 0,5 atm de O2 e 0,5 atm de H2. Admitindo-se comportamento ideal dos gases e que não ocorra nenhuma reação química, calcule a pressão parcial dos gases em equilíbrio, após se abrir a torneira.

[Jigsaw]

(UFG 2010) Em um laboratório, é realizado o seguinte experimento a 300 K: dois balões de 2 litros cada são conectados por uma torneira, conforme ilustra a figura a seguir.
O balão A contém 1 atm de H2 e o balão B, 0,5 atm de O2 e 0,5 atm de H2. Admitindo-se comportamento ideal dos gases e que não ocorra nenhuma reação química, calcule a pressão parcial dos gases em equilíbrio, após se abrir a torneira.

gesobral,

Determinação do numero de mols parciais:

Balão A:

[tex3]n_{H_2}=\frac{PV}{RT}=\frac{1\times2}{RT}=\frac{2}{RT}[/tex3]

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[tex3]n_{H_2}=\frac{PV}{RT}=\frac{1\times2}{RT}=\frac{2}{RT}[/tex3]

Balão B:

[tex3]n_{H_2}=\frac{PV}{RT}=\frac{0,5\times2}{RT}=\frac{1}{RT}[/tex3]

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[tex3]n_{H_2}=\frac{PV}{RT}=\frac{0,5\times2}{RT}=\frac{1}{RT}[/tex3]

[tex3]n_{O_2}=\frac{PV}{RT}=\frac{0,5\times2}{RT}=\frac{1}{RT}[/tex3]

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[tex3]n_{O_2}=\frac{PV}{RT}=\frac{0,5\times2}{RT}=\frac{1}{RT}[/tex3]

Determinação da Pressão Total:

[tex3]P_T=\frac{nRT}{V}=\frac{\frac{4}{\cancel{RT}}.\cancel{RT}}{4}=1\ atm[/tex3]

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[tex3]P_T=\frac{nRT}{V}=\frac{\frac{4}{\cancel{RT}}.\cancel{RT}}{4}=1\ atm[/tex3]

Determinação das frações molares:

[tex3]x_{H_2}=\frac{n_{H_2}}{n_T}=\frac{3}{4}=0,75[/tex3]

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[tex3]x_{H_2}=\frac{n_{H_2}}{n_T}=\frac{3}{4}=0,75[/tex3]

[tex3]x_{O_2}=\frac{n_{O_2}}{n_T}=\frac{1}{4}=0,25[/tex3]

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[tex3]x_{O_2}=\frac{n_{O_2}}{n_T}=\frac{1}{4}=0,25[/tex3]

Determinação das pressões parciais:

[tex3]x_{H_2}=\frac{p_{H_2}}{p_T}[/tex3]

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[tex3]x_{H_2}=\frac{p_{H_2}}{p_T}[/tex3]

[tex3]p_{H_2}=x_{H_2}.p_T=0,75\times1[/tex3]

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[tex3]p_{H_2}=x_{H_2}.p_T=0,75\times1[/tex3]

[tex3]\boxed{p_{H_2}=0,75\ atm}[/tex3]

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[tex3]\boxed{p_{H_2}=0,75\ atm}[/tex3]

[tex3]x_{O_2}=\frac{p_{O_2}}{p_T}[/tex3]

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[tex3]x_{O_2}=\frac{p_{O_2}}{p_T}[/tex3]

[tex3]p_{O_2}=x_{O_2}.p_T=0,25\times1[/tex3]

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[tex3]p_{O_2}=x_{O_2}.p_T=0,25\times1[/tex3]

[tex3]\boxed{p_{O_2}=0,25\ atm}[/tex3]

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[tex3]\boxed{p_{O_2}=0,25\ atm}[/tex3]