Volume e pressão dos gases

por Petrus Emmanuel Dom 15 maio 2016, 19:24

Um cilindro horizontal, inicialmente vazio, contém um êmbolo que pode deslizar sem atrito. Na extremidade esquerda do cilindro são introduzidos 12g de gás hidrogênio e na direita, 64g de gás oxigênio, ambos à mesma temperatura. Quando o sistema entrar em equilíbrio, determine a extensão X ocupada pelo O₂.
a) 10 cm
b 15 cm
c) 20 cm
d) 25 cm

e) 30 cm
[img] Volume e pressão dos gases 2ic1s1j

[/img]

PS: Infelizmente não conheço o gabarito.

por **Claudir** Dom 15 maio 2016, 19:29

n(H2) = 12g.(1mol/2g) = 6 mol
n(O2) = 64g.(1mol/32g) = 2 mol

P1.V1 = n1.R.T1
P2.V2 = n2.R.T2

Mas, no equilíbrio:
P1 = P2 e T1 = T2

Dividindo as equações membro a membro:
V1/V2 = n1/n2
A.(40-x)/A.x = 6/2 --> x = 10 cm

por Petrus Emmanuel Dom 15 maio 2016, 19:44

Amigo, uma vez que temos mais massa de O2, não seria razoável esperar que este gás ocupasse um volume maior no cilindro?

por **Claudir** Dom 15 maio 2016, 20:04

Não. O volume ocupado pelo gás depende do número de mol (massa/(massa molar)):

P.V = n.R.T
P.V = (m/M).R.T
V = (m.R.T)/(M.P)

V(H2) = (12.R.T)/(2.P) = (6.R.T)/P
V(O2) = (64.R.T)/(32.P) = (2.R.T)/P

V(H2) > V(O2)

Temos mais moléculas em 12g de H2 do que em 64g de O2.