Curso de termodinâmica/Exercícios de termodinâmica/A37

Enunciado

Um frasco de 250 ml contém Criptônio a uma pressão de 500 mmHg. Um outro, de 450 ml, contém Hélio a uma pressão de 950 mmHg. O conteúdo dos dois frascos é misturado, conectando-se e abrindo-se as tampas. Supondo que todas as operações foram feitas a uma temperatura constante e uniforme, calcular a pressão total final e o volume percentual de cada componente. Negligenciar o volume das conexões.

Solução

O volume final total é de 250 + 450 = 700 ml

Aplicamos para cada gás a lei de Boyle :

$P_f=P_i\cdot \frac{V_i}{V_f}$

• para o Criptônio

$P_f=500\cdot \frac{250}{700}=178,6mmHg$

• para o Hélio :

$P_f=950\cdot \frac{450}{700}=610,7mmHg$

A pressão total será, portanto, 178,6 + 610,7 = 789,3 mmHg

As frações de cada componente serão:

${\mathrm{\%}}_{Criptonio}=\frac{178,6}{789,3}\cdot 100=22,6\mathrm{\%}$

${\mathrm{\%}}_{Helio}=\frac{610,7}{789,3}\cdot 100=77,4\mathrm{\%}$