Encontre a massa de gás hélio necessária para encher um balão de capacidade igual a
a 1 atm de pressão e
.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa encontrar a massa de gás hélio necessária para encher um balão que tem uma capacidade de
litros, sob uma pressão de 1 atm e temperatura de
C. Para isso, vamos usar a matéria de Leis dos Gases. Vamos precisar aplicar a Lei dos Gases Ideais, que relaciona pressão, volume, temperatura e quantidade de substância.
Passo 2
Primeiro, vamos entender a Lei dos Gases Ideais, que é dada por:
Aqui,
é a pressão,
é o volume,
é a quantidade de substância em moles,
é a constante dos gases ideais, e
é a temperatura em Kelvin.
Passo 3
Vamos converter todas as unidades para o sistema padrão. A temperatura
C precisa ser convertida para Kelvin:
Passo 4
Agora, vamos reorganizar a Lei dos Gases Ideais para encontrar o número de moles
:
Vamos substituir os valores:
Passo 5
Agora que temos o número de moles, vamos calcular a massa do hélio. Sabemos que a massa molar do hélio (
) é aproximadamente
. A fórmula para a massa
é:
Substituindo os valores:
Resposta
A massa de gás hélio necessária para encher o balão é de aproximadamente 163.340 gramas ou 163,34 kg.