O ar é composto aproximadamente de
de
e
de
(
em volume). Determine o peso molecular aparente do ar. Calcular a massa específica do ar, em
, a
e 1 atm , considerando que esse se comporte como um gás ideal.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão nos pede para calcular o peso molecular aparente do ar e a massa específica do ar em condições específicas de temperatura e pressão, assumindo que ele se comporta como um gás ideal. Para isso, vamos precisar saber as porcentagens de oxigênio (
) e nitrogênio (
) no ar, além das massas molares de cada gás. Também vamos usar a Lei dos Gases Ideais para encontrar a massa específica.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular o peso molecular aparente do ar. Sabemos que o ar é composto por 20% de
e 80% de
em volume. O peso molecular de cada gás é:
-
: aproximadamente -
: aproximadamente
Para encontrar o peso molecular do ar (
), fazemos uma média ponderada baseada nas porcentagens de cada gás:
Passo 3
Agora, vamos calcular a massa específica do ar usando a Lei dos Gases Ideais, que é dada por:
Onde:
-
é a pressão (1 atm) -
é o volume -
é a quantidade de mols -
é a constante dos gases ( ) -
é a temperatura em Kelvin
Primeiro, convertemos a temperatura de
para Kelvin:
Queremos a massa específica em
, então rearranjamos a equação para resolver a massa (
):
Isolando
(massa por volume):
Substituindo os valores:
Resposta
O peso molecular aparente do ar é
e a massa específica do ar é aproximadamente
a
e 1 atm.