Determine o volume ocupado por 1 mol de substância gasosa a 10 atm de pressão e 25^circ C.

Passo 1

Beleza, vamos lá! Temos um exercício pra calcular o volume que 1 mol de gás ocupa sob uma pressão de 10 atm e temperatura de 25°C. O conteúdo que vamos usar aqui é a Lei dos Gases Ideais, que relaciona pressão, volume, quantidade de gás e temperatura. Para resolver, vamos precisar da fórmula da Lei dos Gases Ideais e saber converter a temperatura para Kelvin.

Passo 2

Primeiro, vamos relembrar a Lei dos Gases Ideais, que é dada por:
PV = nRT
Onde:
  • é a pressão,
  • é o volume,
  • é a quantidade de gás (em mols),
  • é a constante dos gases ideais,
  • é a temperatura.

Passo 3

Agora, precisamos garantir que todas as unidades estejam corretas. A temperatura está em graus Celsius, mas na fórmula a gente precisa dela em Kelvin. Para converter Celsius para Kelvin, é só somar 273.15:
T(K) = 25°C + 273.15 = 298.15 , K
Vamos arredondar pra 298 K para facilitar.

Passo 4

Vamos organizar os dados que temos:
  • V = nRTP
  • V = 1 , mol times 0,0821 , L cdot atmK cdot mol times 298 , K10 , atm
  • V = 24,4758 , L cdot atm10 , atm = 2,44758 , L
  • (constante dos gases ideais)
Queremos encontrar . A gente reorganiza a fórmula para isolá-lo:
Agora, substituímos os valores:
Calculando:
Arredondando, temos aproximadamente 2,45 litros.

Resposta

O volume ocupado é de aproximadamente 2,45 litros.

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