MISTURAS GASOSAS

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Química I
Profa. Giovanna Ciutti 
contato: glrciutti@unifesp.br
Misturas gasosas
Objetivos da aula
Compreender o conceito de pressão parcial.
Compreender o conceito de volume parcial.
Compreender o conceito de fração molar e saber aplicá-lo nos cálculos de pressão parcial e volume parcial.
Aprender a aplicar a lei das pressões parciais e a lei de Amagat. 
Pressão parcial
Considere os recipientes de volume (V) contendo, respectivamente, os gases A e B, submetidos à temperatura (T). Se transferirmos ambos os gases para um terceiro recipiente de volume (V) sob a mesma temperatura (T), a pressão nesse terceiro recipiente será a soma das pressões nos recipiente A e B.
Pressão parcial
Definição: “A pressão parcial de um gás componente de uma mistura gasosa é a pressão que este exerceria se estivesse sozinho no recipiente da mistura (volume V) e submetido à mesma temperatura (T) em que se encontra a mistura.”
Lei de Dalton (ou lei das pressões parciais): a pressão total (P) da mistura é igual à soma das pressões parciais dos componentes gasosos (PA e PB) presentes.
 A pressão parcial de um gás em uma mistura gasosa é proporcional ao seu número de mols.
Relação entre os números de mols de moléculas gasosas e as pressões
Existe uma relação entre a pressão total da mistura (P) e a pressão parcial do componente (PA) que pode ser obtida a partir da equação de estado geral dos gases:
A razão nA/n é denominada “fração molar” do componente A (XA):
Generalizando:
Volume parcial
Considerando duas amostras de gases A e B nas mesmas condições de pressão e temperatura misturadas num terceiro recipiente, também sob as mesmas condições de pressão e temperatura, temos que:
Volume parcial
Definição: “Volume parcial de um gás componente de uma mistura gasosa é o volume que ele ocuparia se estivesse sozinho à mesma temperatura e pressão da mistura.”
Lei de Amagat: o volume total (V) da mistura é igual à soma dos volumes parciais dos componentes gasosos (VA e VB) presentes.
Relação entre mols de gases e os volumes ocupados pelos componentes da mistura:
Volume parcial
Para a resolução de exercícios envolvendo misturas gasosas, podemos utilizar a seguinte relação:
Exercício proposto (apostila 3 – página 13):
1.) Um recipiente contém 4 g de metano (CH4) e 21 g de nitrogênio (N2). Se a uma dada temperatura a pressão do sistema é 800 mmHg, determine as pressões parciais de cada componente da mistura.
Dados: massas atômicas C = 12, H = 1 e N = 14.
Exercício proposto (apostila 3 – página 13):
2.) (Vunesp) Qual é a pressão, em atmosferas, exercida por uma mistura de 1,0 g de H2, e 8,0 g de He contida em um balão de aço de 5,0 L a 27ºC?
Dados: massas atômicas H = 1, He = 4; constante dos gases R = 0,0821 L . atm/mol . K
Exercício proposto (apostila 3 – página 13):
3.) (Unicamp) 1,0 litro de nitrogênio líquido, N2(l), foi colocado num recipiente de 30,0 litros, que foi imediatamente fechado. Após a vaporização do nitrogênio líquido, a temperatura do sistema era 27ºC.
Dados: considere que a pressão do ar, originalmente presente no recipiente, é de 1,0 atm; densidade do N2(l) a -196ºC = 0,81 g/cm3; massa molar do N2 = 28 g/mol; R = 0,082 atm . L/mol . K
a.) Qual a massa de nitrogênio colocada no recipiente?
Exercício proposto (apostila 3 – página 13):
3.) (Unicamp) 1,0 litro de nitrogênio líquido, N2(l), foi colocado num recipiente de 30,0 litros, que foi imediatamente fechado. Após a vaporização do nitrogênio líquido, a temperatura do sistema era 27ºC.
Dados: considere que a pressão do ar, originalmente presente no recipiente, é de 1,0 atm; densidade do N2(l) a -196ºC = 0,81 g/cm3; massa molar do N2 = 28 g/mol; R = 0,082 atm . L/mol . K
b.) Qual a pressão final dentro do recipiente?
Orientação de estudos
Leitura do capítulo “Misturas gasosas”: apostila 3 – páginas 11 a 13.
Apostila 3 – página 33: exercícios escritos 18 a 23.
Apostila 3 – página 43: exercícios testes 22 a 26.
“Lista 8: Misturas gasosas”.
Obrigada a todos.
Bons estudos!