Questão 1
(Unifor-CE) Em um recipiente de 1,0 L, há um sistema gasoso em equilíbrio, contendo três gases A, B e C. Suas pressões parciais são, respectivamente, 0,2 atm, 0,5 atm e 0,7 atm. Sobre esse sistema pode-se afirmar que
I. a pressão total do sistema é 1,4 atm.
II. o gás A tem o menor volume molar parcial.
III. o gás C contribui com o maior número de moléculas na mistura.
É verdadeiro o que se afirma em
a) I, somente.
b) III, somente.
c) I e II, somente.
d) II e III, somente.
e) I, II e III.
Questão 2
(Furg-RS) O ar é uma mistura de gases. Mais de 78% dessa mistura é de nitrogênio. O oxigênio representa cerca de 21%. O argônio 0,9% e o dióxido de carbono, 0,03%. O restante é constituído de outros gases. O volume ocupado pelo oxigênio nessa mistura, em um ambiente de 10 L, é:
a) 2,1 L
b) 4,7 L
c) 10 L
d) 17,7 L
e) 22,4 L
Questão 3
Um recipiente contém 29 g de butano (C4H10) e 88 g de dióxido de carbono (CO2). Sabendo que a pressão total da mistura é igual a 20 atm, qual é a pressão parcial, em atm, exercida pelo butano? (Massas atômicas: C = 12; H = 1; O = 16)
a) 5 atm.
b) 3 atm.
c) 2 atm.
d) 4 atm.
e) 6 atm.
Questão 4
Em um certo balão de 50 L de capacidade, mantido em temperatura constante de 75 K, são colocados 27,5L de nitrogênio a 1,25 atm e 14,25oC, 20L de oxigênio a 0,625 atm e –5,75oC e 12,5L de neônio a 0,8 atm e 11,75oC. A pressão total da mistura gasosa, em atmosfera, é:
a) 0,50
b) 0,10
c) 0,20
d) 0,40
e) 0,30
Resposta Questão 1
Letra e). Todas estão corretas porque:
Item I- Para determinar a pressão total do sistema a partir das pressões parciais dos gases, basta somá-las:
Pt = 0,2 + 0,5 + 0,7
Pt = 1,4 atm
Item II- Vamos determinar o volume parcial de cada um.
-
Para o gás A:
PA = VA
Pt Vt
0,2 = VA
1,4 1
1,4VA = 0,2.1
VA = 0,2
1,4
VA = 0,14 L (aproximadamente)
-
Para o gás B:
PA = VB
Pt Vt
0,5 = VB
1,4 1
1,4VB = 0,5.1
VB = 0,5
1,4
VB = 0,36 L (aproximadamente)
-
Para o gás C:
PC = VC
Pt Vt
0,7 = VA
1,4 1
1,4VC = 0,7.1
VC = 0,7
1,4
VC = 0,5 L (aproximadamente)
Item III- Vamos determinar a fração em quantidade de matéria de cada gás.
-
Para o gás A:
PA = XA
Pt
0,7 = XA
1,4
XA = 0,14 (aproximadamente)
-
Para o gás B:
PB = XB
Pt
0,5 = XB
1,4
XB = 0,36 (aproximadamente)
-
Para o gás C:
PC = XC
Pt
0,7 = XC
1,4
XC = 0,5 (aproximadamente)
Resposta Questão 2
Letra a). O exercício fornece no enunciado o volume total da mistura (10L) e a porcentagem de cada gás. Assim, para determinar o volume ocupado pelo oxigênio na mistura, basta utilizar a seguinte expressão:
VO2 = XO2
Vt
VO2 = 0,21
10
VO2 = 0,21.10 L
VO2 = 2,1 L
Resposta Questão 3
Letra d). O enunciado pede a pressão parcial do butano e fornece:
-
massa do butano = 29 g
-
massa do dióxido de carbono = 88 g
-
pressão total da mistura = 20 atm
Para determinar a pressão do butano, é necessário:
1o Passo: determinar a massa molar do butano.
Para tal, devemos multiplicar a massa atômica de cada elemento pela sua quantidade e depois somar os resultados:
MC4H10 = 4.12 + 1.10
MC4H10 = 48 + 10
MC4H10 = 58g/mol
2o Passo: determinar o número de mol do butano.
Para tal, basta dividir a massa fornecida pela massa molar calculada:
nC4H10 = 29
58
nC4H10 = 0,5 mol
3o Passo: determinar a massa molar do dióxido de carbono.
Para tal, devemos multiplicar a massa atômica de cada elemento pela sua quantidade e depois somar os resultados:
MCO2 = 1.12 + 2.16
MCO2 = 12 + 32
MCO2 = 44g/mol
4o Passo: determinar o número de mol do dióxido de carbono.
Para tal, basta dividir a massa fornecida pela massa molar calculada:
nCO2 = 88
44
nCO2 = 2 mol
5o Passo: determinar o número de mol total da mistura.
Para isso, basta somar os números de mol encontrados para cada gás:
nt = nC4H10 + nCO2
nt = 0,5 + 2
nt =2,5 mol
6o Passo: utilizar a pressão total fornecida, o número de mol do gás butano e o número de mol total na expressão a seguir para determinar a pressão parcial do gás butano:
PC4H10 = nC4H10
Pt nt
PC4H10 = 0,5
20 2,5
2,5. PC4H10 = 20.0,5
2,5. PC4H10 = 10
PC4H10 = 10
2,5
PC4H10 = 4 atm
Resposta Questão 4
Letra e). Analisando o enunciado, ele forneceu a temperatura, o volume e a pressão de cada um dos gases e pediu a pressão da mistura contida dentro do balão. Por essa razão, devemos realizar os seguintes passos:
1o Passo: determinar o número de mol do nitrogênio na equação de Clapeyron.
P.V = nN2.R.T
1,25.27,5 = nN2.0,082.287,25
34,375 = nN2.23,5545
nN2 = 34,375
23,5545
nN2 = 1,46 mol (aproximadamente)
2o Passo: determinar o número de mol do oxigênio na equação de Clapeyron.
P.V = nO2.R.T
0,625.20 = nO2.0,082.267,25
12,5 = nO2.21,9145
nO2 = 12,5
21,9145
nO2 = 0,57 mol (aproximadamente)
3o Passo: determinar o número de mol do neônio na equação de Clapeyron.
P.V = nNe.R.T
0,8.12,5 = nNe.0,082.284,25
10 = nNe.23,3085
nNe = 10
23,3085
nNe = 0,43 mol (aproximadamente)
4o Passo: somar o número de mol dos participantes.
nt = nN2 + nO2 + nNe
nt = 1,46 + 0,57 + 0,43
nt = 2,46 mol
5o Passo: determinar a pressão total da mistura na equação de Clapeyron:
Pt.V = nt.R.T
Pt.50 = 2,46.0,082.75
Pt.50 = 15,129
Pt = 15,129
50
Pt = 0,30 atm
