Aluno : 2- Um tanque de oxigênio comprimido para corte à chama deve ter 10 kg de oxigênio à pressão de . Qual deve ser o volume do tanque?

Passo 1

Vamos lá! O problema nos diz que precisamos determinar o volume de um tanque que vai conter 10 kg de oxigênio a uma pressão de 14 MPa e 35°C. Para resolver isso, vamos usar a Lei dos Gases Ideais, que relaciona pressão, volume, quantidade de gás e temperatura. Precisaremos converter algumas unidades e aplicar essa lei para encontrar o volume desejado.

Passo 2

Primeiro, vamos converter a massa de oxigênio em número de mols. Sabemos que a massa (m) é 10 kg e a massa molar do oxigênio (O₂) é aproximadamente 32 g/mol, ou seja, 0,032 kg/mol.
Usamos a fórmula:
Onde:
  • é o número de mols
  • é a massa
  • é a massa molar
Então:

Passo 3

Agora, precisamos converter a temperatura de Celsius para Kelvin, já que a equação dos gases ideais usa Kelvin.
A conversão é:
Então:

Passo 4

Vamos usar a Lei dos Gases Ideais, que é dada por:
Onde:
  • é a pressão
  • é o volume
  • é o número de mols
  • é a constante dos gases ( )
  • é a temperatura em Kelvin
Queremos encontrar o volume , então rearranjamos a equação:

Passo 5

Agora, substituímos os valores na equação:
Calculando:
³

Resposta

O volume do tanque deve ser aproximadamente 0,057 m³.

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(b) 1 galão para litros
© para lbf s/pé2
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