Um jovem adulto inspira cerca de de ar durante uma respiração normal. O ar fresco contém de oxigênio. Supondo que a pressão nos pulmões seja 1 atm , e a temperatura do ar 310 K , determine o número de moléculas de oxigênio em uma respiração normal.

Passo 1

Vamos resumir o problema: precisamos descobrir quantas moléculas de oxigênio estão presentes em uma respiração normal de um jovem adulto. Para isso, vamos usar conceitos de física dos gases, especificamente a Equação dos Gases Ideais. Vamos precisar saber a pressão, o volume de ar inspirado, a temperatura, a porcentagem de oxigênio no ar e a constante universal dos gases.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a quantidade total de gás inspirado em mols usando a Equação dos Gases Ideais:
Onde:
  • (pressão nos pulmões)
  • (volume de ar inspirado)
  • (constante dos gases)
  • (temperatura do ar)
Observação: Precisamos converter o volume de metros cúbicos para litros:

Passo 3

Agora, rearranjamos a equação para encontrar :

Passo 4

Sabemos que o ar fresco contém 21% de oxigênio. Então, a quantidade de mols de é:

Passo 5

Para encontrar o número de moléculas, usamos o número de Avogadro ( ):
é

Resposta

O número de moléculas de oxigênio em uma respiração normal é aproximadamente moléculas.

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(a) Quanto calor é liberado pela água enquanto ela congela?
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(b) De quanto aumentaria a temperatura de uma árvore de 180 kg se ela absorvesse todo esse calor? Suponha o calor específico da árvore .