Ano 2020#fase-1#gases#ita#ita-2020#multipla-escolha#quimica

Sobre o tema

Gases ideais e suas misturas são fundamentais na termodinâmica química, especialmente em problemas que envolvem reações em fase gasosa. A Lei de Dalton das pressões parciais estabelece que a pressão total de uma mistura gasosa ideal é a soma das pressões exercidas por cada gás como se estivesse sozinho no volume. Combinada com a equação de Clapeyron (PV = nRT), permite relacionar pressões parciais com quantidades de matéria e massas. Em questões como as do ITA, é comum que as pressões parciais iniciais sejam fornecidas indiretamente, exigindo o uso de proporções estequiométricas para determinar massas. O domínio desses conceitos é essencial para resolver problemas de equilíbrio químico e cinética envolvendo gases.

Tópicos relacionados

Lei dos Gases Ideais e equação de Clapeyron
Pressão parcial e Lei de Dalton
Estequiometria de reações gasosas
Cálculo de massa molar e massa a partir de pressões
Relação entre pressão parcial e fração molar

Enunciado

Um reator com 200 L de capacidade, possui uma mistura de dióxido de nitrogênio e
monóxido de carbono a 400 K, cujo comportamento pode ser considerado ideal. Os gases reagem entre si
para formar dióxido de carbono e monóxido de nitrogênio. A pressão total no reator é igual a 32,8 atm e,
no início da reação, a pressão parcial do monóxido de carbono é três vezes maior que a do dióxido de
nitrogênio. As massas iniciais de dióxido de nitrogênio e de monóxido de carbono são, respectivamente,

Alternativas

A)
1,5 kg e 4,2 kg.
B)
1,5 kg e 4,5 kg.
C)
1,5 kg e 6,6 kg.
D)
2,3 kg e 4,2 kg.
E)
2,3 kg e 6,6 kg.

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Perguntas frequentes

Como calcular a pressão parcial de um gás em uma mistura?

A pressão parcial de um gás é igual à fração molar do gás multiplicada pela pressão total da mistura. Pode-se também usar a equação dos gases ideais para cada componente.

O que significa comportamento ideal para um gás?

Um gás ideal obedece exatamente à equação PV = nRT, com moléculas sem volume e sem forças intermoleculares. Aproximação válida para baixas pressões e altas temperaturas.

Como a estequiometria de uma reação gasosa influencia o cálculo de massas?

As relações molares da reação equilibrada são usadas para converter quantidades de reagentes em produtos. Combinadas com a lei dos gases, permitem determinar massas a partir de pressões e volumes.