Calcule a pressão (em kPa) exercida por 1,22g de CO2 contido num frasco de volume igual a 500 mL a
.
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:
Agora, calculamos o número de mols:
Passo 3
Vamos converter o volume de 500 mL para litros, porque na equação dos gases ideais o volume deve estar em litros:
Passo 4
Agora, precisamos converter a temperatura de graus Celsius para Kelvin, já que a temperatura na equação dos gases deve estar em Kelvin:
Passo 5
Com todos os valores prontos, 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 (0,0821 L·atm/mol·K), -
é a temperatura em Kelvin.
Primeiro, vamos resolver para
:
Substituindo os valores:
Passo 6
Calculando os valores:
Passo 7
Agora, precisamos converter a pressão de atmosferas para kilopascais (kPa), já que 1 atm ≈ 101,325 kPa:
Resposta
A pressão exercida pelo CO₂ no frasco é de aproximadamente 142 kPa.
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