Considere três balões de vidro, A, B e C, cada um com 0,2 L de capacidade, contendo três gases diferentes, contudo, com comportamento ideal nessas ...

Para resolver esse problema, precisamos utilizar a Lei de Dalton das pressões parciais e a Lei de Graham das velocidades de difusão dos gases. Primeiramente, vamos calcular a quantidade de matéria (em mol) contida em cada balão antes da abertura das válvulas. Para isso, utilizamos a equação dos gases ideais: PV = nRT Onde P é a pressão, V é o volume, n é a quantidade de matéria, R é a constante dos gases ideais e T é a temperatura em Kelvin. Para cada balão, temos: nA = (PA * VA) / (RT) = (8 atm * 0,2 L) / (0,082 atm L/mol K * 298 K) = 0,066 mol nB = (PB * VB) / (RT) = (6 atm * 0,2 L) / (0,082 atm L/mol K * 298 K) = 0,050 mol nC = (PC * VC) / (RT) = (4 atm * 0,2 L) / (0,082 atm L/mol K * 298 K) = 0,033 mol Agora, vamos calcular as pressões parciais de cada gás no equilíbrio difusional. Para isso, utilizamos a Lei de Dalton: PT = PA + PB + PC Onde PT é a pressão total do sistema. Assumindo que os gases são ideais, podemos utilizar a fração molar para calcular as pressões parciais: PA = XA * PT PB = XB * PT PC = XC * PT Onde XA, XB e XC são as frações molares de cada gás. Para calcular as frações molares, precisamos saber a quantidade total de matéria no sistema: nT = nA + nB + nC = 0,149 mol Agora, podemos calcular as frações molares: XA = nA / nT = 0,443 XB = nB / nT = 0,336 XC = nC / nT = 0,221 Finalmente, podemos calcular as pressões parciais: PA = XA * PT = 0,443 * (8 atm + 6 atm + 4 atm) = 6,654 atm PB = XB * PT = 0,336 * (8 atm + 6 atm + 4 atm) = 5,016 atm PC = XC * PT = 0,221 * (8 atm + 6 atm + 4 atm) = 3,330 atm Agora, vamos calcular a massa total de matéria no sistema. Para isso, precisamos saber a massa molar de cada gás: - Gás A: massa molar = 28 g/mol - Gás B: massa molar = 32 g/mol - Gás C: massa molar = 44 g/mol A massa total de matéria no sistema é dada por: mT = nT * MT Onde MT é a massa molar total do sistema. MT = (nA * MA) + (nB * MB) + (nC * MC) = (0,066 mol * 28 g/mol) + (0,050 mol * 32 g/mol) + (0,033 mol * 44 g/mol) = 4,784 g Portanto, a massa total de matéria no sistema é de 4,784 g.