3. Um recipiente com capacidade igual a 41 litros encontra-se a uma temperatura de 300K e contem 2 mols de gás oxigênio, 3 mols de gás hidrogênio e...

a) Para calcular a pressão total da mistura, é necessário somar as pressões parciais de cada gás. Utilizando a equação de estado dos gases ideais, PV = nRT, podemos calcular a pressão parcial de cada gás. Para o gás oxigênio: PV = nRT P(O2) = (2 mol) * (0,082 atm L / mol K) * (300 K) / (41 L) P(O2) = 1,20 atm Para o gás hidrogênio: PV = nRT P(H2) = (3 mol) * (0,082 atm L / mol K) * (300 K) / (41 L) P(H2) = 1,81 atm Para o gás metano: PV = nRT P(CH4) = (5 mol) * (0,082 atm L / mol K) * (300 K) / (41 L) P(CH4) = 3,01 atm A pressão total da mistura é a soma das pressões parciais: Ptotal = P(O2) + P(H2) + P(CH4) Ptotal = 1,20 atm + 1,81 atm + 3,01 atm Ptotal = 6,02 atm b) As pressões parciais de cada gás foram calculadas no item a): P(O2) = 1,20 atm P(H2) = 1,81 atm P(CH4) = 3,01 atm c) Para calcular os volumes parciais de cada gás, é necessário utilizar a fração molar de cada gás na mistura. A fração molar é a razão entre o número de mols de um gás e o número total de mols na mistura. Para o gás oxigênio: X(O2) = n(O2) / n(total) X(O2) = 2 mol / (2 mol + 3 mol + 5 mol) X(O2) = 0,181 O volume parcial de oxigênio é: V(O2) = X(O2) * Vtotal V(O2) = 0,181 * 41 L V(O2) = 7,41 L Para o gás hidrogênio: X(H2) = n(H2) / n(total) X(H2) = 3 mol / (2 mol + 3 mol + 5 mol) X(H2) = 0,272 O volume parcial de hidrogênio é: V(H2) = X(H2) * Vtotal V(H2) = 0,272 * 41 L V(H2) = 11,15 L Para o gás metano: X(CH4) = n(CH4) / n(total) X(CH4) = 5 mol / (2 mol + 3 mol + 5 mol) X(CH4) = 0,545 O volume parcial de metano é: V(CH4) = X(CH4) * Vtotal V(CH4) = 0,545 * 41 L V(CH4) = 22,35 L