unit 2017.2

A lei do gás ideal expressa pela equação PV=nRT envolve uma série interessante de relações matemáticas, pois é aplicada a um gás sem que ele seja submetida a uma transformação. Além disso, pode ser aplicada a transformações nas quais a massa do gás varia. Uma mistura gasosa, constituída por 14g de nitrogênio, N2(g), e 32g de metano, CH4(g), ocupa um recipiente de 50L e exerce uma pressão de 1,23atm, nessas condições a massa da mistura é constante.
Considerando-se essas informações e admitindo-se que os gases na mistura são ideais, é correto afirmar:
A) A quantidade de matéria de nitrogênio é duas vezes maior que a de metano e ocupa o volume parcial de 40L da mistura.
B) A fração em mol de metano na mistura é 4 vezes maior que a de nitrogênio. 
C) A soma das pressões parciais de nitrogênio e de metano não ultrapassa 1,0atm. 
D) A pressão parcial do metano é igual a 0,8atm. 
E) A mistura se encontra à temperatura ambiente de 25°C.



g: B

Consultando a tabela periódica:

O nitrogênio:

N = 14 g/mol

Sendo assim:

N₂ = 14.2 = 28 g/mol

O carbono e hidrogênio:

C = 12 g/mol
H = 1 g/mol

Sendo assim:

CH₄ = 12+1.4 = 16 g/mol

A questão diz que foi usado:

14 g de N₂ e 32 de CH₄ 

Logo, foi usado:

1/2 mol de N₂ e 2 mol de CH₄

Resolvendo:

x = mol de metano/mol de nitrogênio
x = 2/1/2
x = 2*2/1
x = 4 

Portanto, b) A fração em mol de metano na mistura é 4 vezes maior que a de nitrogênio.