17. Em um frasco de 2dm^3 onde se fez vácuo.são introduzidos, a 27^circ C,500cm^3 de H_(2) medidos à pressão de 400 Torr e 1000cm^3 de N_(2) a 600 Torr. Calcular as pressões total e parciais, as frações molares de cada substância.

Para calcular as pressões total e parciais, as frações molares de cada substância, podemos usar a Lei de Dalton e a Lei de Avogadro.<br /><br />Primeiro, vamos calcular a pressão total no frasco. A pressão total é a soma das pressões parciais de cada substância. A pressão parcial de uma substância é a pressão que a substância teria se ocupasse o volume total do frasco.<br /><br />Para calcular a pressão parcial de cada substância, podemos usar a fórmula:<br /><br />$P_{i} = \frac{n_{i}RT}{V}$<br /><br />Onde:<br />$P_{i}$ é a pressão parcial da substância i<br />$n_{i}$ é o número de mols da substância i<br />$R$ é a constante dos gases ideais (0,0821 L·atm/mol·K)<br />$T$ é a temperatura em Kelvin<br />$V$ é o volume do frasco em litros<br /><br />Vamos calcular a pressão parcial de $H_{2}$:<br /><br />$n_{H_{2}} = \frac{V_{H_{2}}}{V_{m}} = \frac{500 cm^{3}}{22,4 L/mol} = 0,0223 mol$<br /><br />$P_{H_{2}} = \frac{n_{H_{2}}RT}{V} = \frac{0,0223 mol \cdot 0,0821 L·atm/mol·K \cdot 300,15 K}{2 L} = 0,283 atm$<br /><br />Agora, vamos calcular a pressão parcial de $N_{2}$:<br /><br />$n_{N_{2}} = \frac{V_{N_{2}}}{V_{m}} = \frac{1000 cm^{3}}{22,4 L/mol} = 0,0446 mol$<br /><br />$P_{N_{2}} = \frac{n_{N_{2}}RT}{V} = \frac{0,0446 mol \cdot 0,0821 L·atm/mol·K \cdot 300,15 K}{2 L} = 0,566 atm$<br /><br />Agora, podemos calcular a pressão total no frasco:<br /><br />$P_{total} = P_{H_{2}} + P_{N_{2}} = 0,283 atm + 0,566 atm = 0,849 atm$<br /><br />Para calcular as frações molares de cada substância, podemos usar a fórmula:<br /><br />$x_{i} = \frac{n_{i}}{n_{total}}$<br /><br />Onde:<br />$x_{i}$ é a fração molar da substância i<br />$n_{i}$ é o número de mols da substância i<br />$n_{total}$ é o número total de mols das substâncias<br /><br />Vamos calcular a fração molar de $H_{2}$:<br /><br />$x_{H_{2}} = \frac{n_{H_{2}}}{n_{total}} = \frac{0,0223 mol}{0,0223 mol + 0,0446 mol} = 0,333$<br /><br />Agora, vamos calcular a fração molar de $N_{2}$:<br /><br />$x_{N_{2}} = \frac{n_{N_{2}}}{n_{total}} = \frac{0,0446 mol}{0,0223 mol + 0,0446 mol} = 0,667$<br /><br />Portanto, a pressão total no frasco é de 0,849 atm, a pressão parcial de $H_{2}$ é de 0,283 atm e a pressão parcial de $N_{2}$ é de 0,566 atm. As frações molares de $H_{2}$ e $N_{2}$ são de 0,333 e 0,667, respectivamente.