Question
19. Você precisa realizar um experimento utilizando uma mistura de gases contém 10,0% de CH_(4) e 90,0% de Ar por mols Encontre a densidade desse gás a 250^circ C e 2,5 atm. Calcule as pressōes parciais de cada gás nessa mistura
Solution
4.3
(286 Votos)
Diego
Profissional · Tutor por 6 anos
Resposta
Para encontrar a densidade da mistura de gases, podemos usar a fórmula da densidade:
Primeiro, vamos calcular a massa molar de cada gás na mistura:- A massa molar do metano (CH4) é de 16,04 g/mol.- A massa molar do ar (Ar) é de 39,95 g/mol.Agora, vamos calcular a massa total de 1 mol de cada gás na mistura:- Para o metano (CH4):
- Para o ar (Ar):
A massa total da mistura é a soma das massas totais dos gases:
Agora, vamos calcular a densidade da mistura usando a fórmula da densidade:
Para isso, precisamos calcular o volume total da mistura usando a equação dos gases ideais:
Onde:-
é a pressão (2,5 atm)-
é o volume total da mistura-
é o número de mols da mistura (1 mol)-
é a constante dos gases ideais (0,0821 L·atm/mol·K)-
é a temperatura em Kelvin (250°C + 273,15 = 523,15 K)Substituindo os valores na equação dos gases ideais:
Agora, podemos calcular a densidade:
Portanto, a densidade da mistura de gases a 250°C e 2,5 atm é de 2,17 g/L.Para calcular as pressões parciais de cada gás na mistura, podemos usar a fórmula da pressão parcial:
Onde:-
é o número de mols do gás-
é o número total de mols na mistura-
é a pressão total da mistura (2,5 atm)Para o metano (CH4):
Para o ar (Ar):
Portanto, as pressões parciais de cada gás na mistura são:- Metano (CH4): 0,25 atm- Ar: 2,25 atm