Calculadora de pressão parcial

Aplique a lei de Dalton para encontrar a pressão e a fração molar de um gás em uma mistura ideal.

Pressão parcial de um gás
Informe os mols do componente, os mols totais da mistura e a pressão total em atmosferas.

Sobre a pressão parcial

A pressão parcial descreve a contribuição de um gás para a pressão de uma mistura. A lei de Dalton estabelece que a pressão total de uma mistura de gases ideais que não reagem entre si é igual à soma das pressões parciais de todos os componentes. Cada gás se comporta como se ocupasse sozinho o recipiente na temperatura e no volume da mistura. Esse conceito é usado na coleta de gases, fisiologia respiratória, ciências atmosféricas, mergulho, combustão e preparação de gases em laboratório. Em uma mistura ideal, a pressão parcial de um componente é igual à sua fração molar multiplicada pela pressão total. A fração molar é a quantidade em mols do componente dividida pelos mols totais de todos os gases presentes. Ela é adimensional e varia de zero a um. Assim, um gás que representa quarenta por cento das moléculas contribui com quarenta por cento da pressão total. Esta calculadora apresenta os dois valores para conferir juntos a composição e a contribuição para a pressão. Todas as quantidades devem ser contabilizadas na mesma base. A quantidade total da mistura inclui o componente selecionado e todos os outros gases. A quantidade do componente não pode superar o total. A pressão total e a parcial usam a mesma unidade; esta página aceita atmosferas para evitar ambiguidades. A razão independe de as quantidades serem expressas em mols, milimols ou contagens proporcionais de moléculas, desde que o componente e o total usem unidades idênticas. A lei de Dalton é especialmente útil quando um gás é coletado sobre água. A pressão medida combina a pressão do gás desejado com a pressão do vapor de água. Subtraia da pressão total a pressão parcial do vapor de água na temperatura de coleta para obter a pressão do gás seco. No ar, a fração molar do oxigênio é próxima de 0.21, então sua pressão parcial ideal é de cerca de 0.21 atmosfera quando a pressão total é uma atmosfera. Em altitude, a proporção de oxigênio permanece semelhante, mas a menor pressão atmosférica total reduz a pressão parcial do oxigênio. Gases reais se afastam do comportamento ideal em altas pressões, baixas temperaturas e condições próximas da condensação. Os componentes também podem reagir ou interagir fortemente, tornando menos preciso o cálculo por simples proporção da fração molar. Umidade, mudanças de temperatura, gases dissolvidos e calibração dos instrumentos podem influenciar medições práticas. Para cálculos comuns em sala de aula e misturas sob pressão moderada, a relação de Dalton costuma ser um modelo eficaz. Use fugacidade medida ou uma equação de estado adequada quando for necessária precisão de engenharia fora da faixa ideal.

Exemplos de pressão parcial

Cada exemplo multiplica a fração molar do componente pela pressão total.

Mistura de gasesPressão parcialCálculo
2 mol de componente, 5 mol no total, 10 atm4 atmA fração molar é 0.4, então o componente fornece quarenta por cento da pressão total.
0.75 mol de componente, 3 mol no total, 2.4 atm0.6 atmUma fração molar de 0.25 contribui com um quarto da pressão.
0.21 mol de oxigênio, 1 mol de ar, 1 atm0.21 atmEste exemplo idealizado aproxima o oxigênio no ar seco ao nível do mar.

Como calcular a pressão parcial

  1. Informe o número de mols do componente gasoso de interesse.
  2. Informe os mols totais de todos os gases, incluindo esse componente.
  3. Informe a pressão total medida ou especificada em atmosferas.
  4. Selecione Calcular pressão parcial e confira a fração molar e a pressão.

Perguntas frequentes sobre pressão parcial

O que diz a lei de Dalton?

A pressão total de uma mistura ideal de gases que não reagem é a soma das pressões parciais de seus componentes. Cada pressão parcial é a fração molar vezes a pressão total.

A pressão parcial usa a mesma unidade da pressão total?

Sim. A fração molar não tem unidade, então multiplicá-la pela pressão total mantém a unidade de pressão.

Como lidar com um gás coletado sobre água?

Trate o vapor de água como outro componente da mistura. Subtraia sua pressão de vapor na temperatura medida da pressão total para encontrar a pressão do gás seco coletado.

Uma pressão parcial pode superar a pressão total?

Não em uma mistura ideal válida, pois a fração molar de um componente não pode superar um. Esse resultado indica inconsistência nas quantidades ou nos dados de pressão.

Quando a lei de Dalton perde precisão?

Os desvios aumentam quando os gases interagem fortemente ou se aproximam da condensação em alta pressão ou baixa temperatura. Cálculos mais avançados usam fugacidade e equações de estado de gases reais.