Equação de Clapeyron

Considere o enunciado a seguir e as três propostas para completá-Io. Em dada situação, substâncias gasosas encontram-se armazenadas, em idênticas condições de temperatura e pressão, em dois recipientes de mesmo volume, como representado a seguir.


Nessa situação, os recipientes 1 e 2 contêm
1 - o mesmo número de moléculas.
2 - a mesma massa de substâncias gasosas.
3 - o mesmo número de átomos de oxigênio.

Quais propostas estão corretas?
A).Apenas 1.
B).Apenas 2.
C).Apenas 3.
D).Apenas 2 e 3.
E).1, 2 e 3.

Gabarito:

Utilizando Pv = nRT, o número de mols da MISTURA do recipiente 2 é igual ao número de mols de gás do recipiente 1 ou o número de mols de CADA gás (N2 e O2) no recipiente 2 é igual ao número de mols do recipiente 1? Por quê?

Bom dia. Quando estamos falando de gases ideais cada molécula age individualmente, então ao aplicar Clapeyron o que importa é o número de mols resultante, ficaria assim para cada caso:
[latex] PV = n_{CO_2}RT [/latex]
[latex] PV=(n_{O_2} + n_{N_2})RT [/latex]
Para a mesma pressão, volume e temperatura, necessariamente o número de mols total é igual, logo n(CO2) = n(O2) + n(N2).
A única coisa que podemos afirmar é isso. Se quisermos analisar os aspectos de massa e átomos específicos, podemos pensar assim:
[latex] n_{O_2} + n_{N_2} = n_{CO_2} \rightarrow \frac{m_{O_2}}{32} +\frac{m_{N_2}}{28} = \frac{m_{CO_2}}{44} [/latex]
Veja que há uma proporção entre as massas para que a igualdade seja verdadeira, por conta das massas molares diferentes, então não podemos dizer que as massas são iguais, nem que os dois recipientes possuem o mesmo número de átomos de oxigênio.