Se 0,55 g de O2 no estado vapor ocupam 350 mL a uma temperatura de 100^circ C, qual é a pressão exercida nesse sistema em Pa? Assuma que o vapor se comporta como um gás ideal.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício de gases ideais! A questão nos diz que temos 0,55 g de O2 em vapor ocupando 350 mL a 100^circ C. Precisamos encontrar a pressão desse gás em Pascals (Pa). Para isso, vamos usar a Lei dos Gases Ideais, que relaciona pressão, volume, quantidade de gás e temperatura.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a quantidade de mols de O2. A fórmula para isso é:
n = mM
Onde:
  • n é o número de mols,
  • m é a massa do gás,
  • M é a massa molar do O2.
A massa molar do O2 é aproximadamente 32 , g/mol.
Então,
n = 0,55 , g32 , g/mol = 0,0172 , mol

Passo 3

Agora, vamos converter a temperatura de Celsius para Kelvin, porque a equação dos gases usa a temperatura em Kelvin. A fórmula de conversão é:
T(K) = T(°C) + 273,15
Portanto,
T = 100 + 273,15 = 373,15 , K

Passo 4

Vamos usar a Lei dos Gases Ideais, que é:
PV = nRT
Queremos encontrar a pressão P, então vamos rearranjar a fórmula:
P = nRTV
Onde:
  • P é a pressão,
  • V é o volume em litros,
  • R é a constante dos gases ideais ( R = 8,314 , J/(mol cdot K)).
Primeiro, precisamos converter o volume de mL para metros cúbicos, já que a unidade padrão do SI para volume é m^3. Sabemos que 1 , L = 1000 , mL e 1 , m^3 = 1000 , L, então:
350 , mL = 0,350 , L = 0,000350 , m^3
Agora, substituindo os valores na fórmula:
P = 0,0172 , mol times 8,314 , J/(mol cdot K) times 373,15 , K0,000350 , m^3 approx 18622 , Pa

Resposta

A pressão exercida nesse sistema é aproximadamente 1,86 times 10^4 , Pa.

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