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Questão sobre gases

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Questão sobre gases

Mensagem por rrrjsj36 em Ter Jan 06 2015, 16:11

Borbulha-se oxigenio através de uma coluna de água, e, em seguida, coletam-se 100cm³ do gás úmido a 23ºC e 1,06 atm. Sabendo que a pressão de vapor da água a 23ºC pode ser considerada igual a 0,03 atm, calcule o volume coletado de oxigenio seco nas CNTP.

Onde estou errando?
PO2 = 1,06 - 0,03 = 1,03atm

(1,03 * (1,03/1,06) * 100) / 296 = V/273

V = 98cm³

Spoiler:

Gabarito: 95 mL


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Re: Questão sobre gases

Mensagem por wagzep em Ter Jan 06 2015, 17:41

Essa questão envolve números quebrados, portanto é difícil chegar a exatamente 95 ml. O ideal é encontrar valores aproximados.

A pressão do O2 está correta: 1,03 atm.

Usando a equação de Clapeyron, iremos encontrar o número de mols de O2 nessa mistura:

P.V = n.R.T
1,03.0,1 = n.0,082.296
n = 0,00424 mol de O2

*com volume em litros


0,00424 mol de O2 em CNTP:

1.V = 0,00424.0,082.273
V ~ 0,95 L
V ~ 95 ml

Repare que, se usarmos n = 0,004 mol, teremos:
V ~ 90 ml

São resultados aproximados.



PORÉM, se calcularmos o volume em ml, "fingindo" ser Litros:

1,03.100 = n.0,082.296
n = 4,24 mols.

Em CNTP:

1.V = 4,24.0,082.273
V ~ 95 L

Ora, se com o volume em L, teremos como resultado 95 L, o volume em ml será, necessariamente, 95 ml.

Beleza? t+

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Re: Questão sobre gases

Mensagem por rrrjsj36 em Sex Jan 09 2015, 18:17

"P.V = n.R.T
1,03.0,1 = n.0,082.296
n = 0,00424 mol de O2"


Nessa parte você utiliza o volume total de 0,1 L, mas não deveríamos considerar o volume parcial do O2 (fração em mols x volume total)?

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Re: Questão sobre gases

Mensagem por wagzep em Sex Jan 09 2015, 21:13

rrrjsj36 escreveu:"P.V = n.R.T
1,03.0,1 = n.0,082.296
n = 0,00424 mol de O2"


Nessa parte você utiliza o volume total de 0,1 L, mas não deveríamos considerar o volume parcial do O2 (fração em mols x volume total)?



Imagine a seguinte situação:


Pegue a mistura (O2 e H2O) e coloque em um recipiente de 100 cm³.
Esse recipiente terá pressão de 1,06 atm e 296 K

Agora, retire a água desse recipiente, em temperatura constante. Restará apenas O2...
A pressão, agora, será de 1,03 atm e o volume... 100 cm³
Lembre-se de que os gases procuram ocupar todo o volume do recipiente que os contém.


Repare em seus cálculos:

1,06 - 0,03 = 1,03 atm

Ou seja, você está excluindo a água da mistura.
Logo, não há volume parcial a ser considerado, pois a substância é pura (O2)


P.V/T = constante


1,03.100/296 = 1.V/273
V = 95 ml

Pronto, agora temos um cálculo exato Very Happy
Beleza?

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Re: Questão sobre gases

Mensagem por wagzep em Sex Jan 09 2015, 21:30

Por fim, seu erro foi excluir a água, sem excluir.
É possível fazer a conta utilizando o volume parcial:

p1/P = v1/V

1,03/1,06 = 0,972

v1/100= 0,972

v1 = 97,17 ml


P.V/T = constante

1,06.97,17/296 = 1.V/273
V = 95 ml

PORÉM, a pressão utilizada será de 1,06 atm, pois esta é a pressão da mistura gasosa. Nesse caso, é necessário utilizar o volume parcial.
A equação de Clapeyron também pode ser utilizada, como já visto.

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Re: Questão sobre gases

Mensagem por rrrjsj36 em Seg Jan 12 2015, 17:37

OK, muito obrigado!

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