Pressão parcial: exercícios resolvidos

QUESTÃO

Num recipiente fechado, tem-se 6,4 g de $CH_4$, 18 g de $C_2H_6$ e 42 g de $C_3H_6$. Sabendo-se que a pressão total da mistura é igual a 6 atm, calcule a pressão parcial de cada gás na mistura gasosa.

RESOLUÇÃO

Em primeiro lugar para resolver este exercício é imperioso saber calcular a massa molar, saber calcular o número de moles e saber calcular a Fração molar pois o resto é muito simples de se fazer, na resolução deste exercício serei bem breve mas a resolução será bem clara para que  possam entender. Bom, sem mais demora vamos ao que interessa, mas antes digo, se ainda não sabe calcular a massa molar, calcular o número de moles (quantidade de matéria) e a fração molar, por favor leia os posts aqui no blog e depois venha acompanhar a resolução isto porque você poderá vir a ter dúvidas aqui.

Como forma de organização vamos reunir os dados

Dados

Pressão total = 6 atm

m($CH_4$) = 6,4 g

m($C_2H_6$) = 18 g

m($C_3H_6$) = 42 g

 

Em seguida calcular as massas molares

Massas molares

M($CH_4$) = 12 + 4 = 16 g/mol

M($C_2H_6$) = 2 ∙ 12 + 6 = 30 g/mol

M($C_3H_6$) = 3 ∙ 12 + 6 = 42 g/mol/l

 

NÚMERO DE MOLES

$CH_4$

n’ = m / M

n’ = 6,4 g 16 g/mol

n’ = 0,4 mol

$C_2H_6$

n’’ = m / M

n’’ = 18 g / 30 g/mol

n’’ = 0,6 mol

$C_3H_6$

n’’’ = m / M

n’’’ = 42 g / 42 g/mol

n’’’ = 1 mol

NÚMERO TOTAL DE MOLES (n)

n = n' + n'' + n'''

n = 0,4 + 0,6 + 1

n = 2 mol

 

 

FRAÇÃO MOLAR

$CH_4$

X’ = n’ / n

X’ = 0,4 mol / 2 mol

X’ = 0,2

$C_2H_6$

X’’ = n’’ / n

X’’ = 0,6 mol / 2 mol

X’’ = 0,3

$C_3H_6$

X’’’ = n’’’ / n

X’’’ = 1 mol / 2 mol

X’’’ = 0,5

PRESSÕES PARCIAIS

P. Parcial = Fração molar • Pressão total

P($CH_4$) = 0,2 ∙ 6 = 1,2 atm

P($C_2H_6$) = 0,3 ∙ 6 = 1,8 atm

P($C_3H_6$) = 0,5 ∙ 6 = 3 atm

O somatório das pressões parciais deve ser igual à pressão total:

1,2 + 1,8 + 3 = 6 atm

Logo a resolução está correta

QUESTÃO 2

Uma mistura de 240 g de gás oxigénio ($O_2$) e 880 g de gás carbónico ($CO_2$) exerce uma pressão de 35 atm. Qual é a pressão parcial de cada gás? - Massas atómicas: O = 16 u ; C = 12 u.

RESOLUÇÃO

Massas molares (M)

M($CO_2$) = 12 + 2 ∙ 16 = 44 g/mol

M($O_2$) = 2 ∙ 16 = 32 g/mol

NÚMERO DE MOLES

Gás carbónico

n’ = m / M

n’ = 880 g / 44 g/mol

n’ = 20 mol

Oxigénio

n’’ = m / M

n’’ = 240 g / 32 g/mol

n’’ = 7,5 mol

 

 

NÚMERO TOTAL DE MOLES

n = n’ + n’’

n = 20 mol + 7,5 mol

n = 27,5 mol

FRAÇÃO MOLAR

$CO_2$

X’ = n’ / n

X' = 20 mol / 27,5 mol

X' = 0,72

Oxigénio

X’’ = n’ / n

X'' = 7,5 mol / 27,5 mol

X'' = 0,27

PRESSÕES PARCIAIS

Pressão parcial = Fração molar • pressão total

Pp = X • Pt

Dióxido de carbono ($CO_2$)

Pp = 0,72 ∙  35 = 25,2 atm

 

Oxigénio

Pp = 0,27 ∙ 35 = 9,45 atm

Soma das pressões parciais deve ser igual a pressão total

25,2 + 9,45 = 34,65 ≈ 35 atm

 

 

 

 

 

 

 

 

REVISÃO: 14/11/2020