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568 VO LU M E 2 C IÊ N CI A S DA N AT U RE ZA e s ua s te cn ol og ia s Após a leitura do texto, julgue os itens a seguir com base nos seus conhecimentos em química. I. Numa mistura gasosa, como o ar atmosférico, a pressão parcial de um gás depende da fração molar desse gás. II. Misturas gasosas são sempre homogêneas. III. Se um paciente vive em uma região litorânea, ao respirar uma mistura constituída por 156L de gás nitrogênio, 42L de gás oxigênio e 2L de argônio gasoso, podemos dizer que esse pa- ciente, respirou 0,78 atm. de gás oxigênio. IV. Mantendo-se a temperatura constante, qual- quer variação do volume ocupado por um de- terminado número de moléculas gasosas é di- retamente proporcional à variação da pressão. V. Nos pulmões, assim como em qualquer ambiente onde o gás esteja confinado, a pressão exercida pela mistura gasosa é resultado das colisões de suas moléculas contra as “paredes” dele. São CORRETOS a) apenas os itens I, II e V. b) apenas os itens III e IV. c) apenas os itens II e IV. d) apenas os itens I, III e V. e) todos os itens. 16. (UFC-CE) Considere um recipiente de 10L conten- do uma mistura gasosa de 0,20 mol de metano, 0,30 mol de hidrogênio e 0,40 mol de nitrogênio, a 25ºC. Admitindo-se o comportamento do gás idela, pede-se: a) a pressão, em atmosferas, no interior do reci- piente. b) as pressões parciais dos componentes. Dado: R = 0,082 atmLmol-1K-1 17. (UFF-RJ) Num recipiente fechado foram colocados 2 mols de N2(g), 4 mols de O2(g) e 4 mols de H2(g), sem reagirem entre si. Sabendo que o volume total ocupado foi de 22,0L e que a temperatura foi mantida a 0ºC, calcule: a) a fração molar de cada componente. b) a pressão total exercida pela mistura. 18. (FEI-SP) Um recipiente fechado à temperatura constante contém 4,48 L de dióxido de carbo- no, 0,6 mol de oxigênio e 33.6g de gás nitro- gênio(28g/mol). A pressão total do sistema é de 760 mmHg. Determine a pressão parcial do gás oxigênio na mistura e a fração em quantidade de matéria do gás carbônico. 19. (UNICAMP) Algumas misturas gasosas podem ser importantes em ambientes hospitalares, assim como na prática de esportes, como mergulho autô- nomo a grandes profundidades. Uma dessas mistu- ras, denominada Trimix, contém 16 % de oxigênio, 24 % de hélio e 60 % de nitrogênio (porcentagem em volume). Suponha um cilindro de Trimix man- tido à temperatura ambiente e a uma pressão de 9000 kPa. a) Escreva as fórmulas dos gases da mistura. b) Qual é a pressão parcial do hélio no cilindro? Mostre os cálculos. c) Qual é a massa molar média da mistura? Mostre os cálculos. Dado: R = 8,3 kPa.L.mol-1.K-1 . 569 VO LU M E 2 C IÊ N CI A S DA N AT U RE ZA e s ua s te cn ol og ia s Gabarito 1. A 2. D 3. B 4. C 5. A 6. A 7. B 8. D 9. B 10. C 11. D 12. D 13. D 14. E 15. A 16. a) P.V = n.R.T P.10 = 0,9.0,082.298 P = 21,9/10 P = 2,19 atm b) XCH4 = 0,2/0,9 = 0,22 XH2 = 0,3/0,9 = 0,33 XN2 = 0,4/0,9 = 0,44 PCH4 = XCH4 . P PCH4 = 0,22 . 2,19 = 0,48 atm PH2 = XH2 . P PH2 = 0,33 . 2,19 = 0,72 atm PN2 = XN2 . P PN2 = 0,44 . 2,19 = 0,96 atm 17. a) XN2 = nN2/nTotal XN2 = 2/10 = 0,2 XO2 = nO2/nTotal XO2 = 4/10 = 0,4 XH2 = nH2/nTotal XH2 = 4/10 = 0,4 b) Constante R = 0,082. T = 0ºC = 273K. PV = n.R.T P.22 = 10.0,082.273 P = 223,86/22 P = 10,17 atm 18. Número de mols de CO2: 1 mol ----------- 22,4L x mol ----------- 4,48L x = 0,2 mol Número de mols de O2: 0,6 mol Número de mols de N2: 28g ----------- 1 mol 33,6g ----------- x mol x = 1,2 mol Pressão parcial do O2: XO2 = nO2/nTotal XO2 = 0,6/0,2+0,6+1,2 XO2 = 0,6/2 XO2 = 0,3 PO2 = XO2 . P PO2 = 0,3 . 750 PO2 = 225 mmHg Fração do CO2: XCO2 = nCO2/nTotal XCO2 = 0,2/2 XCO2 = 0,1 19. a) O2, He e N2. b) PHe = XHe . P PHe = 0,24 . 9000 PHe = 2160 kPa c) Massa de O2 = 0,16 . 32 = 5,12g Massa de He = 0,24 . 4 = 0,96g Massa de N2 = 0,60 . 28 = 16,8g Total = 5,12 + 0,96 + 16,8 = 22,88g/mol 570 VO LU M E 2 C IÊ N CI A S DA N AT U RE ZA e s ua s te cn ol og ia s ANOTAÇÕES