De acordo com a Constituição Federal, é competência dos municípios o gerenciamento dos serviços de limpeza e coleta dos resíduos urbanos (lixo). No entanto, há relatos de que parte desse lixo acaba sendo incinerado, liberando substâncias tóxicas para o ambiente e causando acidentes por explosões, principalmente quando ocorre a incineração de frascos de aerossóis (por exemplo: desodorantes, inseticidas e repelentes). A temperatura elevada provoca a vaporização de todo o conteúdo dentro desse tipo de frasco, aumentando a pressão em seu interior até culminar na explosão da embalagem.
Adaptado de ZVIBIL, V. Z. et al. Cartilha de limpeza urbana. Disponível em:www.ibam.org.br.
Suponha um frasco metálico de um aerossol de capacidade igual a 100 mL , contendo 0,1 mol de produtos gasosos à temperatura de 650^circ C, no momento da explosão.
Considere: R=0,082 L cdot atmmol cdot K
A pressão, em atm, dentro do frasco, no momento da explosão, é mais próxima de
a) 756 .
b) 533 .
c) 76 .
d) 53 .
e) 13 .

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre a pressão dentro de um frasco de aerossol que explode quando aquecido. A matéria aqui envolve leis dos gases, mais especificamente a Lei dos Gases Ideais. Para resolver isso, vamos precisar usar a fórmula da Lei dos Gases Ideais e conhecer os valores de quantidade de substância, volume e temperatura fornecidos.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar qual é a fórmula da Lei dos Gases Ideais:
PV = nRT
Onde:
  • é a pressão
  • é o volume
  • é a quantidade de substância (em mols)
  • é a constante dos gases
  • é a temperatura em Kelvin

Passo 3

Nosso objetivo é encontrar a pressão P = nRTV . Vamos reorganizar a fórmula para isolá-la:

Passo 4

Agora, vamos inserir os valores fornecidos no enunciado:
  • T(K) = 650 + 273,15 = 923,15 , K
  • (convertendo mililitros para litros)
  • . Precisamos converter para Kelvin:

Passo 5

Substituindo os valores na fórmula:
P = 0,1 , mol times 0,082 , L cdot atmmol cdot K times 923,15 , K0,100 , L

Passo 6

Vamos calcular passo a passo:
  1. Multiplicando 0,1 times 0,082 = 0,0082 , 0,0082 times 923,15 approx 7,566 e P = 7,5660,100 = 75,66 , atm :
  1. Dividindo pelo volume :

Passo 7

Arredondando, a pressão é aproximadamente 76 atm.

Resposta

A pressão dentro do frasco, no momento da explosão, é mais próxima de 76 atm (alternativa c).

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