O cloro é produzido a partir de um processo de eletrolise da água do mar. Durante o processo, o cloro é coletado em um contêiner que é isolado dos outros produtos para evitar contaminação ou até mesmo reações indesejadas. Se um contêiner
conter
de gás
á
calcule a pressão no sistema considerando o gás ideal.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre calcular a pressão de gás cloro (
) em um contêiner. A gente tem três informações principais:
- Volume do contêiner:
- Massa de
: - Temperatura:
Vamos usar a teoria dos gases ideais para achar a pressão. Pra isso, vamos precisar das seguintes fórmulas e conceitos:
- Massa molar: Para converter a massa de gás em mols.
- Equação dos gases ideais:
, onde: -
é a pressão -
é o volume -
é o número de mols -
é a constante dos gases ideais -
é a temperatura em Kelvin
-
Passo 2
Primeiro, vamos converter a massa de
para mols. Para isso, precisamos da massa molar do cloro.
A molécula de
tem dois átomos de cloro. A massa molar do cloro (Cl) é aproximadamente
. Então:
Agora, convertendo a massa de kg para g:
Então, o número de mols (
) é:
Passo 3
Agora, precisamos converter a temperatura de Celsius para Kelvin, porque a equação dos gases ideais usa Kelvin. A fórmula é:
Então:
Passo 4
Vamos usar a equação dos gases ideais para encontrar a pressão. A equação é:
Queremos encontrar
, então rearranjamos a equação:
Usando os valores que temos:
-
-
(constante dos gases) -
-
Substituindo:
Calculando:
Resposta
A pressão no sistema é aproximadamente
.