Um recipiente de 20 L, de paredes indeformáveis, contém 2 mol de dióxido de carbono, 3 mol de oxigênio e 5 mol de argônio. O sistema está com tempe...

Para resolver esse problema, precisamos utilizar a Lei de Dalton das pressões parciais, que afirma que a pressão total de uma mistura gasosa é igual à soma das pressões parciais de cada gás presente na mistura. Para calcular a pressão total da mistura, precisamos somar as pressões parciais de cada gás. A pressão parcial de cada gás é igual ao número de mols do gás multiplicado pela constante R e pela temperatura em Kelvin, dividido pelo volume total da mistura. Assim, temos: Pressão total da mistura = Pressão parcial do CO2 + Pressão parcial do O2 + Pressão parcial do Ar Pressão total da mistura = (2 mol x 0,082 atm . L . mol-1 . K-1 x 300 K) / 20 L + (3 mol x 0,082 atm . L . mol-1 . K-1 x 300 K) / 20 L + (5 mol x 0,082 atm . L . mol-1 . K-1 x 300 K) / 20 L Pressão total da mistura = 0,246 + 0,369 + 0,615 Pressão total da mistura = 1,23 atm A pressão parcial do argônio é igual ao número de mols de argônio multiplicado pela constante R e pela temperatura em Kelvin, dividido pelo volume total da mistura. Assim, temos: Pressão parcial do Ar = (5 mol x 0,082 atm . L . mol-1 . K-1 x 300 K) / 20 L Pressão parcial do Ar = 0,615 atm A pressão parcial do oxigênio é calculada da mesma forma, utilizando o número de mols de oxigênio. Assim, temos: Pressão parcial do O2 = (3 mol x 0,082 atm . L . mol-1 . K-1 x 300 K) / 20 L Pressão parcial do O2 = 0,369 atm O volume do dióxido de carbono é simplesmente o volume total da mistura multiplicado pela fração molar do dióxido de carbono. A fração molar do dióxido de carbono é igual ao número de mols de dióxido de carbono dividido pelo número total de mols da mistura. Assim, temos: Fração molar do CO2 = 2 mol / (2 mol + 3 mol + 5 mol) Fração molar do CO2 = 0,2 Volume do CO2 = 20 L x 0,2 Volume do CO2 = 4 L Portanto, a alternativa correta é: Pressão total da mistura = 1,23 atm; Pressão parcial do argônio = 0,615 atm; Pressão parcial do oxigênio = 0,369 atm; Volume do dióxido de carbono = 4 L.