Uma garrafa de refrigerante comum tem 6,50 g de dióxido de carbono em 1,00 L de líquido. Se o dióxido de carbono for aprisionado em um cilindro a 1,00 atm e 20ºC o volume ocupado vai ser de :
(massa molar de C é 12 g e do O 16 g)

Passo 1

Beleza, vamos entender o que a pergunta tá pedindo. A gente tem uma garrafa de refrigerante que contém 6,50 g de dióxido de carbono (CO₂) em 1,00 litro de líquido. O exercício quer saber qual será o volume que esse CO₂ vai ocupar quando for aprisionado em um cilindro a uma pressão de 1,00 atm e temperatura de 20°C. Para resolver isso, vamos precisar usar a química básica de mols e a Lei dos Gases Ideais.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a massa molar do dióxido de carbono (CO₂). A massa molar é a soma das massas dos átomos que compõem a molécula. Sabemos que o carbono © tem massa molar de 12 g/mol e o oxigênio (O) tem 16 g/mol. Como o CO₂ tem 1 átomo de carbono e 2 de oxigênio, a massa molar fica assim:
Massa molar do CO₂ = 12, g/mol + 2 times 16, g/mol = 44, g/mol

Passo 3

Agora, vamos descobrir quantos mols de CO₂ temos na garrafa. Para isso, usamos a fórmula:
Número de mols = MassaMassa molar ú
Substituindo os valores:
n = 6,50, g44, g/mol approx 0,1477, mol

Passo 4

Com o número de mols em mãos, vamos aplicar a Lei dos Gases Ideais, que é dada por:
PV = nRT
Queremos encontrar o volume (V), então vamos rearranjar a fórmula:
V = nRTP
Onde:
  • $ P $ é a pressão (1,00 atm)
  • $ n $ é o número de mols (0,1477 mol)
  • $ R $ é a constante dos gases ideais (0,0821 L atm/mol K)
  • $ T $ é a temperatura em Kelvin. Primeiro, convertemos 20°C para Kelvin:
P

Passo 5

Agora, substituímos todos os valores na fórmula para encontrar o volume:
V = 0,1477, mol times 0,0821, Latm/molK times 293, K1,00, atm
Vamos calcular isso passo a passo:
V = 0,1477 times 0,0821 = 0,0121
0,0121 times 293 = 3,55, L

Resposta

O volume ocupado pelo dióxido de carbono será de aproximadamente 3,55 litros.

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