Um laboratório químico descartou um frasco de éter etílico, sem perceber que, em seu interior, havia ainda um resíduo de
desse éter (unicamente). Esse frasco, de 0,8 L de volume, fechado hermeticamente, foi deixado sob o sol, e após certo tempo, atingiu uma temperatura de
(valor acima da temperatura de ebulição,
, do éter etílico). Considerando que todo o éter tivesse evaporado, qual seria a pressão dentro do frasco?
Passo 1
Beleza, vamos lá! Temos um frasco hermético de 0,8 litros que continha 7,4 gramas de éter etílico. Esse frasco foi deixado sob o sol e aqueceu até 37°C, que é acima da temperatura de ebulição do éter (34,5°C). Isso significa que todo o éter evaporou. Nosso desafio aqui é descobrir qual fica a pressão dentro desse frasco depois que todo o líquido virou vapor. Para resolver isso, vamos usar a teoria dos gases ideais e a equação
. Precisamos calcular o número de mols do éter, usar a temperatura certa e o volume do frasco para encontrar a pressão final.
Passo 2
Primeiro, vamos descobrir quantos mols de éter etílico temos. A gente sabe que a massa do éter é 7,4 gramas. Para achar os mols, precisamos da massa molar do éter. A fórmula química do éter etílico é
, que tem uma massa molar de 74 g/mol (soma dos átomos: 4 carbonos, 10 hidrogênios e 1 oxigênio). Então, usamos a fórmula:
Passo 3
Agora que sabemos que temos 0,1 mol de éter, vamos usar a equação dos gases ideais para achar a pressão. A equação é
. Já temos:
-
-
que em Kelvin fica (porque ) -
- A constante dos gases
Substituindo na equação:
Passo 4
Vamos calcular isso passo a passo:
Primeiro, multiplica
,
e
:
Depois, divide pelo volume
:
Resposta
A pressão dentro do frasco seria aproximadamente
.