Questão 1, UFF, P1-2016.1
Considere uma sala com as dimensões de e inicialmente com as janelas e portas fechadas, de modo que não há troca de moléculas.
- Determine o número de moléculas de ar na sala à pressão atmosférica e a
- Determine a massa de ar, assumindo que o ar consiste de moléculas diatômicas de massa molar
- Determine a
- Considere agora uma outra sala com as mesmas dimensões situada numa cidade a de altitude. Nessa altitude, a pressão atmosférica é próxima a Sendo a temperatura ambiente os mesmos , o valor das moléculas é maior, menor ou igual ao calculado em Explique.
Constantes:
Passo 1
a)
Vamos primeiro calcular o volume total do recipiente, que vai ser o volume ocupado pelo gás:
Agora, vamos transformar a temperatura de para kelvins:
Assim, o número de mols pode ser achado usando a equação dos gases ideais:
Como 1 mol tem moléculas, teremos:
moléculas
Passo 2
b) Como a massa molar foi dada, podemos usar a relação entre o número de mols, a massa e a massa molar:
Passo 3
c)
A pode ser dada por:
Pra achar a massa da molécula, podemos levar em consideração a relação entre a constante de Avogadro (que nos dá quantas moléculas existem em um mol), a massa molar e a massa de uma molécula:
Assim:
Passo 4
d)
Ocorreu uma mudança da pressão, porém a temperatura foi mantida fixa. E temos que também pode ser calculado por:
Assim, como a pressão diminuiu e a densidade () não muda, temos que a velocidade irá diminuir.
Resposta
a)
b)
c)
d)
Diminui