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Misturas Gasosas

Química

As misturas gasosas são muito comuns no cotidiano. É possível descobrir sua pressão e volume total através das pressões e volumes parciais dos gases componentes da mistura.
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Estamos cercados mais por misturas de gases do que por gases isolados. O ar que respiramos é um exemplo de mistura de vários gases, sendo que os principais são o nitrogênio (N2), que corresponde a cerca de 80% do ar; e o oxigênio (O2), que é quase 20%.

Visto que são tão presentes em nosso cotidiano, é necessário analisar duas grandezas importantes quando se trata de misturas gasosas, que são: pressão parcial e volume parcial. A seguir, ambos serão explicados:

1.      Pressão parcial dos gases:

A pressão parcial de um gás é a pressão que ele exerceria se estivesse sozinho, nas mesmas condições de temperatura e volume da mistura. 

Segundo Dalton, a soma das pressões parciais dos gases que formam a mistura resulta na pressão total (p) da mistura. Por exemplo, se a pressão do ar for de 1,0 atm, a pressão parcial do N2 será de 0,8 (80% da pressão total) e a pressão parcial de O2 será igual a 0,2 % (20% da pressão total da mistura).

Essa Lei de Dalton é mostrada também pela fração em quantidade de matéria (X). Essa fração no caso do nitrogênio é dada por 0,8 mol.
                                                            1,0 mol

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pN2= p . XN2

pN2= 1,0 atm . 0,8 = 0,8 atm.

Pode-se também calcular cada pressão parcial por meio da equação de estado dos gases:

 Equação de estado dos gases: PV = nRT

 Determinação da pressão parcial do N2:PN2. V = nN2 . RT                                              

2.      Volume parcial dos gases:

Similarmente à pressão parcial, o volume parcial corresponde ao volume que um gás ocupa nas condições de temperatura e pressão da mistura.

A Lei de Amagat diz que a soma dos volumes parciais é igual ao volume total, assim como o caso da pressão visto anteriormente. Por isso, usamos a equação de estado dos gases, com a única diferença que agora se coloca o volume parcial do gás e não a pressão:

P. VN2= nN2 . RT

Também é possível calcular o volume parcial de cada gás componente da mistura por meio da fração em quantidade de matéria.


Por Jennifer Fogaça
Graduada em Química

A pressão total e o volume total de uma mistura gasosa são dados pelas pressões e volumes parciais dos gases que compõem a mistura
A pressão total e o volume total de uma mistura gasosa são dados pelas pressões e volumes parciais dos gases que compõem a mistura

Gostaria de fazer a referência deste texto em um trabalho escolar ou acadêmico? Veja:

FOGAçA, Jennifer Rocha Vargas. "Misturas Gasosas"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/misturas-gasosas.htm. Acesso em 22 de setembro de 2019.

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Lista de Exercícios
Questão 1

(Vunesp-SP-mod.) Uma mistura gasosa formada por 14,0 g de N2(g) e 8,0 g de O2(g) ocupa um balão com capacidade igual a 30 L, na temperatura de 27ºC. Dadas as massas molares (g/mol) (N2= 28 e O2= 32) e o valor da constante R = 0,082 atm . L . mol-1 . K-1, determine a pressão em atm de cada gás e a pressão total no balão:

PN2; PO2; PTOTAL

a) 0,0369; 0,01845; 0,05535.

b) 0,41; 0,205; 0,615.

c) 0,82; 0,82; 1,64.

d) 0,0738; 0,0738; 0,1476.

e) 0,41; 0,405; 0,815.

Questão 2

Em uma mistura gasosa de N2, CO2 e H2S, as pressões parciais são, respectivamente, 0,60 atm, 0,90 atm e 1,50 atm. Indique as porcentagens em volume de cada gás na mistura.

a) 30% de N2, 20% de CO2 e 50% de H2S.

b) 50% de N2, 15% de CO2 e 45% de H2S.

c) 20% de N2, 30% de CO2 e 50% de H2S.

d) 80% de N2, 10% de CO2 e 10% de H2S.

e) 25% de N2, 25% de CO2 e 50% de H2S.

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