A 25°C, uma mistura de metano e propano ocupa um volume (V), sob uma pressão total de 0,080atm. Quando é realizada a combustão completa desta mistu...

Para resolver esse problema, podemos utilizar a Lei de Dalton das pressões parciais e a equação estequiométrica da combustão completa do metano e do propano. Primeiramente, podemos calcular a pressão parcial do metano (CH4) na mistura original utilizando a Lei de Dalton: P(CH4) = X(CH4) * P(total) Onde: - P(CH4) é a pressão parcial do metano - X(CH4) é a fração molar do metano na mistura original - P(total) é a pressão total da mistura original Substituindo os valores, temos: P(CH4) = X(CH4) * 0,080atm Agora, podemos utilizar a equação estequiométrica da combustão completa do metano para relacionar a quantidade de dióxido de carbono (CO2) produzida com a quantidade de metano consumida: CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O 1 mol de CH4 produz 1 mol de CO2 Assim, podemos calcular a quantidade de mols de CO2 produzida na combustão completa da mistura original: n(CO2) = P(CO2) * V / R * T Onde: - n(CO2) é a quantidade de mols de CO2 produzida - P(CO2) é a pressão do CO2 coletado - V é o volume da mistura original e do CO2 coletado - R é a constante dos gases ideais (0,082 atm L / mol K) - T é a temperatura (25°C = 298K) Substituindo os valores, temos: n(CO2) = 0,12atm * V / (0,082 atm L / mol K) * 298K Agora, podemos relacionar a quantidade de mols de CO2 produzida com a quantidade de mols de CH4 consumida: n(CH4) = n(CO2) Substituindo os valores, temos: X(CH4) * 0,080atm = 0,12atm * V / (0,082 atm L / mol K) * 298K X(CH4) = (0,12atm * V / (0,082 atm L / mol K) * 298K) / (0,080atm) X(CH4) = 0,375 Portanto, a fração molar do metano na mistura original é de 0,375. Como a questão pede a concentração em fração em mols, podemos converter a fração molar para fração em mols: X(CH4) = n(CH4) / n(total) 0,375 = n(CH4) / (n(CH4) + n(C3H8)) n(CH4) / n(C3H8) = 0,375 / (1 - 0,375) n(CH4) / n(C3H8) = 0,6 Assim, a concentração em fração em mols do gás metano na mistura original é de 0,6. Portanto, a alternativa correta é a letra D) 0,75.