Calcule a massa e a quantidade de moles contida em 1 litro de de
, a 100 kPa e
. (Considere
). (Resp.:
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício que pede para calcular a massa e a quantidade de moles em 1 litro de dióxido de carbono (
) nas condições de 100 kPa e
. Para isso, vamos usar a Lei dos Gases Ideais, que relaciona pressão, volume, temperatura e quantidade de matéria. Precisamos das fórmulas dessa lei e da massa molar do
que já foi fornecida.
Passo 2
Primeiro, vamos converter todas as unidades para o Sistema Internacional:
- Volume (V): 1 litro =
- Pressão §: já está em kPa, que é compatível com a lei dos gases.
- Temperatura (T):
(somamos 273,15 para converter para Kelvin).
Passo 3
Agora, vamos usar a Lei dos Gases Ideais, que é dada por:
Onde:
-
= pressão (100 kPa) -
= volume (0,001 m³) -
= quantidade de moles que queremos encontrar -
= constante dos gases ideais ( ) -
= temperatura em Kelvin (293,15 K)
Passo 4
Vamos rearranjar a equação para encontrar
:
Substituindo os valores:
Passo 5
Agora que temos a quantidade de moles, podemos calcular a massa usando a massa molar (
):
Substituindo os valores:
Resposta
A quantidade de moles contida em 1 litro de
é aproximadamente
e a massa correspondente é cerca de
.