(a) Qual a pressão exercida por
de dióxido de carbono em um recipiente de 5,00 L a
?
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão juntos! A pergunta é sobre encontrar a pressão que 24,0 g de dióxido de carbono (CO₂) exercem em um recipiente de 5,00 L a 0°C. Para isso, vamos usar a Lei dos Gases Ideais, que relaciona pressão, volume, temperatura e quantidade de gás.
Passo 2
Primeiro, precisamos lembrar a fórmula da Lei dos Gases Ideais, que é:
Onde:
-
é a pressão, -
é o volume, -
é a quantidade de gás em mols, -
é a constante dos gases ideais ( ), -
é a temperatura em Kelvin.
Passo 3
Vamos calcular a quantidade de mols (
) de dióxido de carbono. Para isso, usamos a fórmula:
Onde:
-
é a massa do gás, -
é a massa molar do gás.
A massa molar do CO₂ é 44,01 g/mol. Então:
Passo 4
Agora, precisamos converter a temperatura de Celsius para Kelvin, porque na fórmula da Lei dos Gases Ideais usamos Kelvin. A conversão é:
Então:
Passo 5
Agora, vamos substituir todos os valores na fórmula da Lei dos Gases Ideais para encontrar a pressão
:
Substituindo os valores:
Passo 6
Vamos calcular passo a passo:
- Multiplicando
, e :
- Dividindo pelo volume
:
Resposta
A pressão exercida pelo dióxido de carbono é aproximadamente 2,45 atm.
Exercícios relacionados
Quais são os limites qualitativos de p, V e T para que o modelo dos gases ideais seja válido? Dê uma explicação física/química para que esse modelo não seja válido fora desses limites.
Uma mistura de He e Ne em um recipiente de
pesa
e se encontra a
e 748 torr. Calcule a massa e fração molar de He.
20 mg de um certo hidrocarboneto gasoso exercem uma pressão de 24,7 torr em um recipiente de
a
. Calcule a massa molar e identifique o gás.
Um certo gás segue a equação de van der Waals com
. O seu volume molar é de
a 288 K e 3,0 MPa. Com essa informação, calcule a constante
de van der Waals para esse gás. Qual o fator de compressibilidade (Z) do gás nessas condições de temperatura e pressão?