Mistura de gases -pressão parcial - IME 2013

Um  tambor  selado  contém  ar  seco  e  uma  quantidade  muito  pequena  de  acetona  líquida  em  equilíbrio dinâmico  com  a  fase  vapor.  A  pressão  parcial  da  acetona  é  de  180,0  mm  Hg  e  a  pressão  total  no  tambor  é de 760,0 mm Hg. Em  uma  queda  durante  seu  transporte,  o  tambor  foi  danificado  e  seu  volume  interno  diminuiu  para  80% do  volume  inicial,  sem  que  tenha  havido  vazamento.  Considerando-se  que  a  temperatura  tenha  se  mantido estável a 20ºC, conclui-se que a pressão total após a queda é de:

a)  950,0 mmHg
b ) 1175,0 mmHg 
c ) 760,0 mmHg 
d ) 832, 0 mmHg
e )905, 0 mmHg 


Gabarito: e


Pessoal, eu já vi várias resoluções dessa questão e só tenho uma dúvida: por que a pressão do vapor de acetona não aumenta com a diminuição do volume? Por que ela se mantém constante e apenas a pressão parcial do ar seco é alterada? 


Muito obrigada pela ajuda.

Pra isso você deve conhecer o conceito de pressão de vapor:

Suponha que inicialmente temos a acetona no estado líquido, e então espontaneamente algumas moléculas atingem energia cinética suficientemente necessária para passar para a fase de vapor, continuamente mais e mais moléculas farão isso, até que essas moléculas na fase de vapor começam a se condensar e voltar para o estado líquido.

Quando for estabelecido que a velocidade de vaporização das moléculas é igual a velocidade de condensação das mesmas, dizemos então que o vapor está em equilíbrio dinâmico com o líquido.

E nesse momento nós temos a máxima pressão de vapor, que é justamente quando o equilíbrio entre os estados físicos é estabelecido, pois agora temos um número de moléculas suficientemente alto na fase de vapor, elevando assim a pressão de vapor até seu valor máximo.

Lembre-se que a pressão de vapor de qualquer líquido é dada nesse momento de equilíbrio, ou seja, no seu valor máximo!

Por isso que a pressão de vapor é chamada de pressão máxima de vapor.

Citarei aqui as grandezas na qual a pressão de vapor depende:

- Temperatura (quanto maior, maior a pressão de vapor)
- Volatilidade (quanto mais volátil o líquido, maior a pressão de vapor)
- Concentração de soluto (quanto maior, menor a pressão de vapor)
- Massa molar(quanto maior, menor a pressão de vapor) 
- Ponto de ebulição (quanto maior, menor a pressão de vapor)
- Interações intermoleculares (quanto maior, menor a pressão de vapor)

Então quando o vapor estiver em equilíbrio com o líquido, sua pressão assume apenas um valor, se nenhuma dessas grandezas forem alteradas.  

Por isso na questão a pressão de vapor da acetona permanece, afinal a temperatura e o líquido(acetona) continuam os mesmos, mudando apenas a pressão do ar:

P(ar) = 760 - 180 --> P(ar) = 580

Po . Vo = PV ---> 580 . V = P . 0,8V --> P = 725 mmHg

e a pressão total:

P' = 725 + 180 --> P' = 905 mmHg

Obrigada pela ajuda