(a) Qual a pressão exercida por 24,0 g de dióxido de carbono em um recipiente de 5,00 L a 0 ^circ C ?

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:
PV = nRT
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 ( n = mM ) de dióxido de carbono. Para isso, usamos a fórmula:
n = 24,0 , g44,01 , g/mol approx 0,545 , mol
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:
T(K) = T(°C) + 273,15
Então:
T = 0 + 273,15 = 273,15 , K

Passo 5

Agora, vamos substituir todos os valores na fórmula da Lei dos Gases Ideais para encontrar a pressão P = nRTV :
P = 0,545 , mol times 0,0821 , L atm/mol K times 273,15 , K5,00 , L
Substituindo os valores:

Passo 6

Vamos calcular passo a passo:
  1. Multiplicando 0,545 times 0,0821 times 273,15 approx 12,23 , P = 12,235,00 approx 2,45 , atm e :
  1. Dividindo pelo volume :

Resposta

A pressão exercida pelo dióxido de carbono é aproximadamente 2,45 atm.

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