Um frasco com capacidade de 10 L contém 70 g de gás nitrogênio
, a
. Determine a pressão exercida por esse gás.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse problema juntos! A questão envolve química, mais especificamente, a Lei dos Gases Ideais. A gente precisa determinar a pressão exercida pelo gás nitrogênio dentro do frasco. Pra isso, vamos usar a equação dos gases ideais, que relaciona pressão, volume, quantidade de gás e temperatura.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar o que temos:
- Volume (
) = 10 litros - Massa do gás (
) = 70 gramas - Temperatura (
) = 7°C
Mas pra usar a equação dos gases ideais, a gente precisa da quantidade de matéria em mols. Então, vamos calcular isso primeiro.
Passo 3
A equação dos gases ideais é:
Onde:
-
é a pressão -
é o volume -
é o número de mols -
é a constante dos gases ideais ( ) -
é a temperatura em Kelvin
Passo 4
Vamos converter a temperatura de Celsius para Kelvin:
Passo 5
Agora, precisamos encontrar o número de mols (
) do gás nitrogênio. A massa molar do
é 28 g/mol (cada átomo de nitrogênio tem aproximadamente 14 g/mol).
Passo 6
Agora que temos todos os valores, vamos substituir na equação dos gases ideais para encontrar a pressão:
Substituindo os valores:
Passo 7
Vamos calcular passo a passo:
Primeiro, multiplica
,
e
:
Depois, divide pelo volume:
Resposta
A pressão exercida pelo gás nitrogênio no frasco é de aproximadamente 5,74 atm.