Um laboratório químico descartou um frasco de éter etílico, sem perceber que, em seu interior, havia ainda um resíduo de 7,4 g 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 37^circ C (valor acima da temperatura de ebulição, 34,5^circ C, 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 n = mM = 7,4,g74,g/mol = 0,1,mol , 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 P = nRTV = 0,1 times 0,0821 times 3100,8 . Já temos:
  • que em Kelvin fica (porque )
  • A constante dos gases
Substituindo na equação:

Passo 4

Vamos calcular isso passo a passo:
Primeiro, multiplica 0,1 times 0,0821 times 310 = 2,5431,atm·L , P = 2,54310,8 approx 3,1789,atm e :
Depois, divide pelo volume :

Resposta

A pressão dentro do frasco seria aproximadamente .

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