Calcule a massa de gás carbônico (CO2) contida em um recipiente de 164 litros, com pressão de 5 atm e temperatura de -23^circ C. Assuma gás ideal. R: 1760 g de CO2

Passo 1

Vamos resolver um exercício de física sobre gases ideais. Precisamos calcular a massa de gás carbônico ( CO2) em um recipiente que tem 164 litros de volume, está submetido a uma pressão de 5 atm e a uma temperatura de -23^circ C. Para isso, vamos usar a equação dos gases ideais e depois converter o número de mols para massa.

Passo 2

Primeiro, precisamos lembrar a equação dos gases ideais:
PV = nRT
Onde:
  • P é a pressão (em atm)
  • V é o volume (em litros)
  • n é o número de mols
  • R é a constante dos gases ( 0,0821 L cdot atm cdot K^-1 cdot mol^-1)
  • T é a temperatura (em Kelvin)

Passo 3

Vamos transformar a temperatura de Celsius para Kelvin. A fórmula para isso é:
T(K) = T(°C) + 273,15
Então,
T = -23 + 273,15 = 250,15 K

Passo 4

Agora, vamos usar a equação dos gases ideais para encontrar o número de mols ( n):
n = PVRT
Substituindo os valores:
n = 5 times 1640,0821 times 250,15

Passo 5

Calculando o numerador:
5 times 164 = 820
E o denominador:
0,0821 times 250,15 approx 20,56
Portanto,
n = 82020,56 approx 39,86 mols

Passo 6

Agora, para encontrar a massa, precisamos saber a massa molar do CO2. Cada molécula de CO2 tem 1 carbono © e 2 oxigênios (O). As massas molares são aproximadamente:
  • C: 12 g/mol
  • O: 16 g/mol
Então,
Massa molar do CO2 = 12 + 2 times 16 = 44 g/mol

Passo 7

Finalmente, multiplicamos o número de mols pela massa molar para obter a massa total:
Massa = n times Massa molar = 39,86 times 44 approx 1754, 4 g
Arredondando, temos aproximadamente 1760 g de CO2.

Resposta

1760 g de CO2

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