A pressão parcial de um gás numa mistura gasosa de gases ideais corresponde à pressão que este exerceria caso estivesse sozinho ocupando todo o recipiente, à mesma temperatura e na mesma proporção da mistura total. Sendo assim, a pressão total é calculada através da multiplicação das pressões parciais dos gases que compõem a mistura.

Alternativa E - A lei dos gases ideais é matematicamente expressa por PV=nRT, é uma idealização das equações de estado que os gases seguem na realidade.

Análise da Questão

Esta questão aborda conceitos fundamentais da teoria cinética dos gases e as leis que regem o comportamento desses fluidos. Vamos analisar cada alternativa para entender a lógica por trás da resposta correta.

Por que a Alternativa E está correta?

A alternativa E apresenta a Equação de Clapeyron (PV = nRT), que é a equação de estado para os gases ideais.

• Definição: Ela relaciona quatro variáveis macroscópicas de um sistema gasoso:
• P: Pressão
• V: Volume
• n: Quantidade de matéria (mols)
• R: Constante universal dos gases perfeitos
• T: Temperatura absoluta (Kelvin)
• Idealização: O enunciado acerta ao afirmar que é uma "idealização". Na realidade, os gases reais possuem interações intermoleculares e volume molecular próprio, desviando-se desse comportamento em certas condições (alta pressão/baixa temperatura). O modelo de gás ideal assume que essas partículas não têm volume e não interagem entre si.

Por que as outras alternativas estão incorretas?

Para garantir o entendimento completo, vamos corrigir os erros presentes nas demais opções:

• Alternativa A (Incorreta): Descreve corretamente o conceito de pressão parcial (Lei de Dalton), mas erra na operação matemática. A pressão total de uma mistura gasosa é a soma das pressões parciais, não a multiplicação.
  P_{total} = P_1 + P_2 + ... + P_n
• Alternativa B (Incorreta): Refere-se à Lei de Boyle. A relação entre pressão e volume a temperatura constante é inversamente proporcional, não diretamente proporcional. Se você comprime um gás (diminui o volume), a pressão aumenta.
  P \propto \frac{1}{V} \quad \text{ou} \quad P \cdot V = \text{constante}
• Alternativa C (Incorreta): Refere-se à Lei de Charles e Gay-Lussac (isobárica). A relação entre volume e temperatura (absoluta) a pressão constante é diretamente proporcional. Se aquecemos um gás, ele expande (aumenta o volume).
  V \propto T \quad \text{ou} \quad \frac{V}{T} = \text{constante}
• Alternativa D (Incorreta): Define o Fator de Compressibilidade (Z) de forma errada. Ele não é uma soma, mas sim uma razão (quociente) entre o volume real e o volume teórico de um gás ideal.
  Z = \frac{V_{real}}{V_{ideal}} \quad \text{ou} \quad Z = \frac{PV}{nRT}
• Se Z = 1, o gás comporta-se como ideal.
• Se Z \neq 1, há desvios da idealidade.

Conclusão

A única assertiva que descreve corretamente a definição e a aplicação da teoria dos gases é a que trata da equação dos gases ideais como uma idealização teórica. Portanto, a Alternativa E é a resposta correta.