A massa molar de oxigênio (O2) é 32,0 g / mol. (f) Qual é a força média por unidade de área?

Passo 1

Beleza, vamos lá! Você me deu que a massa molar do oxigênio ( O2) é 32,0 g / mol e pediu para descobrir a força média por unidade de área. Isso está relacionado à pressão, que é uma medida de força por área. Para resolver isso, vamos precisar entender um pouquinho sobre a teoria cinética dos gases e usar a relação entre pressão, número de moléculas, temperatura e volume.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que a pressão ( P) de um gás pode ser calculada usando a fórmula da teoria cinética dos gases:
P = 13 cdot NV cdot m cdot v^2
Onde:
  • N é o número de moléculas,
  • V é o volume,
  • m é a massa de uma molécula,
  • v^2 é a velocidade quadrática média das moléculas.

Passo 3

Mas como não temos todos esses valores, vamos simplificar usando a equação dos gases ideais:
PV = nRT
Onde:
  • P é a pressão,
  • V é o volume,
  • n é o número de mols,
  • R é a constante dos gases ( 8,314 J/mol·K),
  • T é a temperatura em Kelvin.

Passo 4

A força média por unidade de área é justamente a pressão ( P). Então, para encontrar P, precisamos saber o número de mols ( n), a temperatura ( T) e o volume ( V). No entanto, como esses valores não foram fornecidos, vamos assumir condições padrão para fazer uma estimativa.

Passo 5

Nas condições padrão de temperatura e pressão (0°C e 1 atm), 1 mol de qualquer gás ocupa aproximadamente 22,4 L. Vamos usar isso para calcular a pressão:
Convertendo 1 atm para unidades do SI:
1 atm = 101325 Pa
Então, a força média por unidade de área ( P) é 101325 Pa.

Resposta

A força média por unidade de área é 101325 Pa.

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