Calcule a pressão de
de gás metano em um recipiente de
a
usando
(a) a lei dos gases ideais e
(a) a lei dos gases ideais e
Passo 1
Ok, vamos lá! A gente precisa calcular a pressão de 15,0 g de gás metano dentro de um recipiente que tem 1,50 dm³ de volume e está a uma temperatura de 45,0°C. Para resolver isso, vamos usar a Lei dos Gases Ideais, que é uma das leis fundamentais da química para relacionar pressão, volume, temperatura e quantidade de gás.
Passo 2
Primeiro, precisamos saber quantos mols de metano (CH₄) temos nessa massa de 15,0 g. Para isso, vamos usar a massa molar do metano. A massa molar é a massa de um mol de uma substância.
A fórmula do metano é CH₄:
- Carbono ©: 12,01 g/mol
- Hidrogênio (H): 1,008 g/mol × 4 = 4,032 g/mol
Então, a massa molar do CH₄ é:
Agora, calculamos os mols:
Passo 3
Vamos usar a Lei dos Gases Ideais, que é dada por:
Onde:
- $ P $ é a pressão que queremos encontrar,
- $ V $ é o volume em litros,
- $ n $ é a quantidade de mols,
- $ R $ é a constante dos gases ideais (
), - $ T $ é a temperatura em Kelvin.
Primeiro, precisamos converter a temperatura de Celsius para Kelvin:
Passo 4
Agora, vamos reorganizar a equação para resolver para $ P $:
Substituindo os valores que já temos:
- $ n = 0,935 , mol $
- $ R = 0,0821 , L·atm/mol·K $
- $ T = 318,15 , K $
- $ V = 1,50 , dm³ = 1,50 , L $
Calculando passo a passo:
Resposta
A pressão do gás metano no recipiente é aproximadamente 16,29 atm.