Um tanque contém 0,85 mol de nitrogênio molecular (N2). Determine a massa (em gramas) do nitrogênio que deve ser removida do tanque a fim de abaixar a pressão de 38 para 25 atm . Considere que o volume e a temperatura do nitrogênio no tanque não se modificam.

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem um tanque com 0,85 mol de nitrogênio molecular (N₂) e precisa descobrir quantos gramas desse nitrogênio devemos tirar para diminuir a pressão de 38 para 25 atm. A gente vai usar conceitos de química envolvendo a Relação dos Gases (Lei dos Gases Ideais) e a massa molar do nitrogênio para resolver isso. Vamos precisar lembrar que, se o volume e a temperatura não mudam, a pressão é diretamente proporcional à quantidade de mols.

Passo 2

Primeiro, vamos entender a relação entre pressão e quantidade de mols quando o volume e a temperatura são constantes. A Lei dos Gases Ideais nos diz que , ou seja, a pressão § é proporcional ao número de mols (n).

Passo 3

Sabemos que inicialmente a pressão é 38 atm com 0,85 mol de N₂. Queremos reduzir a pressão para 25 atm. Vamos chamar a quantidade de mols que vai restar após remover parte do nitrogênio de Pinicialninicial = Pfinalnfinal .
Usando a proporcionalidade:
38, atm0,85, mol = 25, atmnfinal
Substituindo os valores:

Passo 4

Agora, vamos resolver para nfinal = 25, atm times 0,85, mol38, atm = 21,2538 approx 0,5592, mol :

Passo 5

A quantidade de mols removida é a diferença entre os mols iniciais e os finais:
De

Passo 6

Para encontrar a massa que corresponde a esses mols, usamos a massa molar do nitrogênio molecular (N₂), que é aproximadamente 28,02 g/mol.
Então:
Massa = De

Resposta

Precisamos remover aproximadamente 8,15 gramas de nitrogênio do tanque para reduzir a pressão de 38 para 25 atm.

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