Pressão Parcial

Pressão parcial é a força exercida por um gás nas paredes de um recipiente quando esse gás faz parte de uma mistura gasosa. Pressão parcial, lei das pressões parciais, ou lei de Dalton foi proposta pelo cientista John Dalton, que realizou vários estudos meteorológicos e relacionados à composição do ar atmosférico.

A formula é: PT=PA+PB+PC             PA /PB = XA

Convertendo as unidades das variáveis do exercício como a pressão e temperatura, temos:

1 atm ------------- 1,01325 bar
x atm ------------- 0,50 bar

x = 0,50 * 1 / 1,01325

x = 0,49 atm 

ou seja, a pressão para o gás nitrogênio (N2) é 0,49 atm

Convertendo a temperatura para kelvin (K), temos:

 T K =  273 + T C

T K = 273 + 15

T K = 288 K 

Calculando a quantidade de mols de gás nitrogênio, com base na lei dos gases, temos:

R = 0,08206 atm

P * V = n * R * T

0,49 *  1,00 = n * 0,08206 * 288

0,49 = n * 23,63328

n = 0,49 / 23,63328

n = 0,021 mols de N2

Calculando a quantidade total de mols no balão, temos:

n =  n ( O2 ) +  n ( N2 )

n = 0,10 + 0,021

n =  0,12 mols

As frações molares dos gas nitrogênio são obtidas como a seguir:

x( N2 ) =  n ( N2) / n

x  = 0,021 / 0,12

x = 0,18

A fração molar do gás oxigênio é calculada como a seguir:

n ( O2 ) =  1 - 0,18

n ( O2 ) = 0,82

Obtendo a fração molar do gás oxigênio na mistura esquerda, temos:

n ( esquerda ) = 0,12 - 0,020 => 0,10 mols

Logo, a quantidade em mols de O2 será de:

n ( O2 ) = 0,82 *  0,10 => 0,082 mols

Calculando a pressão parcial na mistura final, temos:

P * V = n * R * T

P * 1,00 = 0,082 * 0,08206 * 288

P * 1,00 = 1,9

P = 1,9 / 1,00

P = 1,9 atm