Calcule a pressão (em kPa) exercida por 1,22g de CO2 contido num frasco de volume igual a 500 mL a 37^circ C.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa calcular a pressão exercida por 1,22 g de CO₂ em um frasco com volume de 500 mL a uma temperatura de 37°C. Para isso, vamos usar a Lei dos Gases Ideais, que relaciona pressão, volume, quantidade de gás e temperatura. Vamos precisar lembrar das fórmulas da Lei dos Gases e fazer algumas conversões de unidades.

Passo 2

Primeiro, vamos converter a massa de CO₂ para mols, que é a unidade usada na Lei dos Gases Ideais. Para isso, precisamos da massa molar do CO₂. A fórmula do CO₂ é composta por 1 átomo de carbono © e 2 átomos de oxigênio (O).
A massa molar do carbono é aproximadamente 12 g/mol e a do oxigênio é 16 g/mol. Então:
Massa molar do CO2 = 12,g/mol + 2 times 16,g/mol = 44,g/mol
Agora, calculamos o número de mols:
n = massamassa molar = 1,22,g44,g/mol approx 0,0277,mol

Passo 3

Vamos converter o volume de 500 mL para litros, porque na equação dos gases ideais o volume deve estar em litros:
V = 500,mL = 0,500,L

Passo 4

Agora, precisamos converter a temperatura de graus Celsius para Kelvin, já que a temperatura na equação dos gases deve estar em Kelvin:
T = 37,°C + 273,15 = 310,15,K

Passo 5

Com todos os valores prontos, vamos usar a Lei dos Gases Ideais, que é dada por:
PV = nRT
Onde:
  • P = nRTV é a pressão,
  • P = 0,0277,mol times 0,0821,LcdotatmmolcdotK times 310,15,K0,500,L é o volume,
  • é o número de mols,
  • é a constante dos gases (0,0821 L·atm/mol·K),
  • é a temperatura em Kelvin.
Primeiro, vamos resolver para :
Substituindo os valores:

Passo 6

Calculando os valores:
P = 0,0277 times 0,0821 times 310,150,500 approx 0,700,atm0,500 = 1,400,atm

Passo 7

Agora, precisamos converter a pressão de atmosferas para kilopascais (kPa), já que 1 atm ≈ 101,325 kPa:
P = 1,400,atm times 101,325,kPaatm approx 142, kPa

Resposta

A pressão exercida pelo CO₂ no frasco é de aproximadamente 142 kPa.

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