Uma mistura é formada por 4 mal de gás nitrogênio e 6 mol de gás oxigênio. Essa mistura exerce uma pressão de
a
. Responda:
a) Qual o volume do recipiente que contém essa mistura?
a) Qual o volume do recipiente que contém essa mistura?
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão fala sobre uma mistura de gases, especificamente 4 mol de nitrogênio e 6 mol de oxigênio. A pressão da mistura é de 8,2 atm e a temperatura é de
. A gente precisa descobrir o volume do recipiente que contém essa mistura. Para resolver isso, vamos usar a Lei dos Gases Ideais, que relaciona pressão, volume, temperatura e quantidade de substância dos gases.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular o número total de mols na mistura. A gente tem 4 mol de nitrogênio ($ \mathrm{N}_2
\mathrm{O}_2
n $) é:
Passo 3
Agora, precisamos converter a temperatura de Celsius para Kelvin, porque na Lei dos Gases Ideais a temperatura deve estar em Kelvin ($ K $). A fórmula para converter é:
Então:
Passo 4
Vamos usar a Lei dos Gases Ideais, que é dada por:
Onde:
- $ P $ é a pressão (8,2 atm)
- $ V $ é o volume que queremos encontrar
- $ n $ é o número de mols (10 mol)
- $ R $ é a constante dos gases ideais ($ 0,0821 , L atm/mol K $)
- $ T $ é a temperatura em Kelvin (500,15 K)
Queremos isolar o $ V $, então rearranjamos a fórmula:
Passo 5
Agora é só substituir os valores na fórmula:
Vamos calcular passo a passo:
- Primeiro, multiplicamos $ n $, $ R $ e $ T $:
- Agora, dividimos pelo $ P $:
Resposta
O volume do recipiente que contém a mistura de gases é de aproximadamente 50,06 litros.