Apostila de Exercícios de Físico Química 3, Lei de Dalton
1) A observação experimental de que 1,20g de carbono pode se combinar tanto com 1,60g de oxigênio
como com 3,20g de oxigênio corresponde a uma confirmação da:
(a) Lei da Conservação das Massas, de Lavoisier;
(b) Lei de Guldberg e Waage;
(c) Regra de Proust, sobre pesos atômicos;
(d) Lei das Proporções Múltiplas, de Dalton;
(e) Lei das Proporções Recíprocas, de Richter e Wenzel.
Resp.:d
2) Um balão contém uma mistura de 48g de O 2, 24g de He e, 160g de SO2.
a) Determine a fração molar de cada um destes gases:
b) Sendo a pressão equivalente a 1000 mmHg, determine as pressões parciais para cada gás.
c) Em que condições a lei de Dalton pode ser aplicada a gases reais?
Resp.: a) 0,15, 0,60, 0,25 b)150, 600, 250mmHg .
Resolução
𝑚(𝑔)
a) Inicialmente determinação o número de mols de cada amostra de gás aplicando a expressão 𝑛 = 𝑀𝑀(𝑔/𝑚𝑜𝑙);
48𝑔
𝑛𝑂2 = 2∙16𝑔/𝑚𝑜𝑙 = 1,5 𝑚𝑜𝑙
24𝑔
𝑛𝐻𝑒 = 4𝑔/𝑚𝑜𝑙 = 6 𝑚𝑜𝑙
160𝑔
𝑛𝑆𝑂2 = 32+2∙16𝑔/𝑚𝑜𝑙 = 2,5 𝑚𝑜𝑙
Com isso, determina-se a fração molar χ para cada gás a partir das massas molares conforma a expressão:
𝜒𝑖 =
1,5
𝜒𝑂2 = 1,5+6+2,5 = 0,15
6
𝜒𝐻𝑒 = 1,5+6+2,5 = 0,60
𝑛𝑖
𝑛1 + 𝑛2 + ⋯ + 𝑛𝑖
2,5
𝜒𝑆𝑂2 = 1,5+6+2,5 = 0,25 valores para as frações parciais.
b) Sendo a pressão total da mistura gasosa igual a PT = 1000 mmHg, a pressão parcial pode ser determinada pela expressão
𝑃𝑖 = 𝜒𝑖 ∙ 𝑃𝑇 ;
𝑃𝑂2 = 0,15 ∙ 1000 = 150𝑚𝑚𝐻𝑔


𝑃𝐻𝑒 = 0,60 ∙ 1000 = 600𝑚𝑚𝐻𝑔
𝑃𝑆𝑂2 = 0,25 ∙ 1000 = 250𝑚𝑚𝐻𝑔
Questionamento 1: A soma das pressões parciais a que valor corresponderá?
Questionamento 2: Por que a maior contribuição para a pressão pertence ao He sendo que ele possui a menor massa
de amostra e massa molar?
3) Um estudante de Química deseja saber a pressão total de uma mistura gasosa formada por dióxido de
carbono (CO2) e oxigênio (O2). Ele sabe que uma determinada massa do dióxido de carbono, quando ocupa
sozinho um recipiente, exerce pressão de 10 atm e que certa massa de oxigênio, sozinho em um recipiente,
exerce uma pressão de 25 atm, na mesma temperatura. Assim sendo, quando os dois gases são misturados
num mesmo recipiente, com base na lei de Dalton, tem-se para a pressão total:
Resp.: 35 atm.
4) Em um recipiente de 10 L são misturados 3 L de oxigênio a 37º C, sob pressão de 4 atm, e 5 L de
nitrogênio a 77º C, sob pressão de 2 atm. Determine a pressão total da mistura a 27 ºC.
Resp.: 2 atm.
5) Uma mistura de gases a 760 mmHg contem 65.0% de nitrogênio, 15% de oxigênio e 20% de dióxido de
carbono (percentuais do volume total). Qual é a pressão parcial de cada gás?
Resp.: 114mmHg e 152 mmHg.
6) Um recipiente de 200 ml contém oxigênio a 200 mmHg de pressão e um outro, de 300ml, contém
nitrogênio a 100 mmHg. Os dois recipientes são conectados para misturar os gases. Supondo nenhuma
mudança de temperatura, qual é a pressão parcial de cada gás na mistura final?
Resp.: 80 e 60 mmHg.
7) Numa mistura a 20º C, as pressões parciais dos componentes são:
Reginaldo R. de Aquino
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Pressão
mmHg
Hidrogênio
200
Dióxido de carbono
150
Metano
320
Etileno
105
Gás
Qual é a pressão total da mistura e a fração de hidrogênio em percentual do volume total?
Resp.: 775mmHg e 25,8%
8) Recolhemos 100 mL de oxigênio sobre água a 23º C e 800 mmHg. Calcular o volume padrão de oxigênio
seco. A pressão de vapor da água a 23º C é igual a 21 mmHg.
Resp.: 94,5 mL.
9) Uma mistura de N2, NO e NO2 é analisada por absorção seletiva dos óxidos de nitrogênio. O volume
inicial é de 2,74 mL. Após tratamento com água, que absorve o NO 2 , o volume mudou para 2,02 mL. Uma
solução de sulfato ferroso foi agitada com o gás residual para absorver o NO, resultando num volume
residual de 0,25 mL. Todos os volumes foram medidos à pressão atmosférica. Negligenciando o vapor de
água, qual era o percentual de cada gás na mistura original?
Resp.: 26,3%; 64,6% ; 9,1%
10) O ar que nós inspiramos é cerca de 80% de N 2 e 20% de O2. O ar expirado é cerca de 80% de N 2, 16%
de O2 e 4% de CO2. Com base nisso e entendendo que a pressão antes e depois é aproximadamente a
pressão atmosférica, determine a pressão parcial exercida por cada gás quando inspiramos e quando
expiramos:
11) Calcule as frações molares do N2, do O2 e do Ar no ar seco ao nível do mar, sabendo que 100,0 g de ar
consistem em 75,5 g de N2, 23,2 g de O2 e 1,3 g de Ar:
Resp.: 0,780 ; 0,210; 0,009.
12) A pressão parcial do oxigênio no ar exerce um importante papel na aeração (ato de arejar) da água,
permitindo o desenvolvimento da vida aquática, e na absorção do oxigênio pelo sangue nos nossos pulmões.
Calcule a pressão parcial de uma amostra de gás consistindo em 2,50 g de oxigênio e 6,43 g de dióxido de
carbono, e tendo uma pressão total de 88 kPa.
Resp.: 31kPa e 57kPa.
13) A pressão de vapor da água, na temperatura do sangue, é 47 Torr. Qual é a pressão parcial do ar seco
em nossos pulmões quando a pressão total é 760 Torr?
Resp.: 713 Torr
14) Um recipiente de volume igual a 22,4 L contém 2,0 mols de H 2 e 1,0 mol de N2, a 273,15 K. Calcule:
(a) as suas pressões parciais;
(b) a pressão total.
Resp.: a) 2 atm e 1 atm b) 3 atm.
15) Uma mistura gasosa, que é usada para simular a atmosfera de outro planeta, consiste em 320 mg de
metano, 175 mg de argônio e 225 mg de nitrogênio. A pressão parcial do nitrogênio, a 300 K, é 15,2 kPa.
Determine:
(a) o volume;
(b) a pressão total da mistura.
Resp.: a) 1,32 L b) 61,3 kPa
16) Uma mistura gasosa é constituída por 24 g de hélio, 38 g de gás amoníaco (NH 3) e 106 g de gás
nitrogênio. Calcule as frações molares dos componentes dessa mistura.
17) Uma mistura gasosa é formada por 14,2g de gás cloro (Cl2) e 13,2g de gás carbônico (CO 2). Calcular as
pressões parciais desses componentes, supondo que a pressão da mistura seja de 10 atm.
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18) Uma mistura gasosa exerce a pressão de 1,8 atm. Sabendo que a mistura é formada por 11g de gás
carbônico (CO2) e 39 g de acetileno (C2H2), determine as pressões parciais desses componentes.
19) Um recipiente contém 12,8 g de gás metano (CH 4) e 36 g de etano (C2H6 ). Admitindo que a pressão
exercida por essa mistura seja de 3atm, calcule as pressões parciais desses gases.
20) Um recipiente contém 8 g de gás oxigênio e 40 g de trióxido de enxofre (SO 3). Determine as frações
molares dos gases componentes dessa mistura.
21) Um gás A encontra-se num recipiente com capacidade de 220 L, a 157 OC e 15 atm, e um gás B num
recipiente com capacidade de 180 L, a -223°C e 2,5 atm. Esses gases são misturados num outro recipiente,
com capacidade de 500 L, mantido a 127°C. Determine a pressão da mistura e as pressões e os volumes
parciais dos gases A e B.
22) Um gás X encontra-se num recipiente de 30 L, a 27OC e 1 atm, e um gás Y num recipiente de 250 L,
a -23O C e 1,5 atm. Esses dois gases são misturados num recipiente com capacidade de 200 L, e a mistura
é mantida a uma temperatura tal que sua pressão é de 2 atm. Calcule a temperatura, em OC da mistura e
as pressões e os volumes parciais dos componentes X e Y.
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