Questão 8564

(Ita 1996) Considere um recipiente de paredes reforçadas (volume fixo) provido de torneira, manômetro e de um dispositivo para a produção de faíscas análogo à "vela de ignição" em motores de automóveis. No fundo do recipiente também é colocado um dissecante granulado (p. ex. sílica gel). Neste recipiente, previamente evacuado, se introduz uma mistura de hidrogênio e nitrogênio gasosos até que a pressão dentro dele atinja o valor de 0,70 atm, a temperatura sendo mantida em 20°C.

O problema é descobrir a proporção de H₂ e N₂ nesta mistura inicial. Para isso se junta excesso de O₂ à mistura, já no recipiente, até que a pressão passe ao valor de 1,00 atm. Em seguida se faz saltar uma faísca através da mistura. Assim, a temperatura e a pressão sobem transitoriamente. Deixando a mistura voltar à temperatura de 20°C, notando que o manômetro acusa uma pressão de 0,85 atm. (Lembrar que a água formada é absorvida pelo dissecante, não exercendo pressão parcial significativa).

Das informações anteriores podemos concluir que a fração molar do hidrogênio na mistura inicial de H₂ e N₂ era igual a: