Um recipiente fechado com volume de 1 litro contém
moléculas de vapor de amônia. Determine para a amônia
(a) a quantidade presente, em kg e kmol, e
(b) o volume específico, em
e
.
(a) a quantidade presente, em kg e kmol, e
(b) o volume específico, em
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre um recipiente fechado de 1 litro que contém
moléculas de vapor de amônia. Vamos precisar usar conceitos de quantidade de matéria (mols) e massa, além de entender como calcular o volume específico. Para resolver isso, vamos precisar da constante de Avogadro e da massa molar da amônia.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a quantidade de matéria presente em mols. Sabemos que a constante de Avogadro (
) é
moléculas por mol. A fórmula para encontrar os mols é:
Onde
é o número de moléculas.
Passo 3
Substituindo os valores:
Então, temos aproximadamente 0,0415 mol de amônia.
Passo 4
Agora, vamos converter os mols para quilomols (kmol). Sabemos que
. Então:
Passo 5
Para encontrar a massa em kg, precisamos da massa molar da amônia (
), que é aproximadamente 17,03 g/mol. Primeiro, convertemos para kg/mol:
Então, a massa
é:
Passo 6
Agora, a massa em kg já está calculada como 0,000707 kg. Para o kmol, é só multiplicar pela massa molar em kg/kmol:
Passo 7
Para calcular o volume específico, que é o volume por unidade de massa, usamos a fórmula:
Onde
é o volume do recipiente e
é a massa.
Passo 8
O volume
é 1 litro, que é igual a
. Então:
Passo 9
Para o volume específico em
, usamos:
Resposta
(a) A quantidade de amônia presente é aproximadamente
kg e
kmol.
(b) O volume específico é aproximadamente
e
.