Um tanque fechado apresenta volume igual a
e contém
de um gás. Um manômetro indica que a pressão no tanque é de
quando a temperatura do gás é igual a
. Esse tanque contém oxigênio ou hélio. Justifique sua resposta. Resposta: oxigênio
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão fala sobre um tanque fechado com volume de
que contém
de gás. A pressão dentro do tanque é de
quando a temperatura é de
. Nosso objetivo é descobrir se o gás é oxigênio ou hélio. Para resolver isso, vamos usar a Lei dos Gases Ideais, que relaciona pressão, volume, quantidade de gás e temperatura.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a fórmula da Lei dos Gases Ideais:
Onde:
-
é a pressão, -
é o volume, -
é o número de mols, -
é a constante dos gases ( ), -
é a temperatura em Kelvin.
Passo 3
Vamos converter a temperatura de Celsius para Kelvin, porque a fórmula precisa estar em Kelvin:
Passo 4
Agora, vamos reorganizar a fórmula para encontrar o número de mols (
):
Substituindo os valores:
Passo 5
Agora que temos o número de mols, podemos encontrar a massa molar (
) do gás usando:
Substituindo os valores:
Passo 6
Agora, vamos comparar a massa molar encontrada com as massas molares conhecidas:
- Oxigênio (
): aproximadamente - Hélio (
): aproximadamente
A massa molar que calculamos (
) está próxima de dois átomos de oxigênio, mas bem acima do hélio. Portanto, o gás no tanque é oxigênio.
Resposta
O gás no tanque é oxigênio.
Exercícios relacionados
Determine a pressão de
de ar que estão confinados num recipiente fechado com volume igual a 160 litros, na temperatura
. Sendo Rar
N.m
K
Estão disponíveis dados de um túnel de vento de teste de um modelo de ônibus:
Velocidade do ar
|
18 | 21,8 | 26 | 30,1 | 35 | 38,5 | 40,9 | 44,1 | 46,7 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Forca de arrasto
|
3,1 | 4,41 | 6,09 | 7,97 | 10,7 | 12,9 | 14,7 | 16,9 | 18,9 |
Usando as propriedades do ar padrão, calcule e trace um gráfico do coeficiente adimensional de arrasto aerodinâmico,
em função do número de Reynolds,
, onde
é a largura do modelo. Determine a velocidade mínima de teste acima da qual
permanece constante. Estime a força de arrasto aerodinâmico e a potência necessária para vencer esse arrasto para o veículo protótipo a 100
. As dimensões do protótipo são
de largura
de área frontal. A escala do modelo é 1:16. O fluido de teste é o ar padrão (Dados:
).
, Pot
)
Um reservatório graduado contém
de um líquido que pesa
. Determine o peso específico, a massa específica e a densidade relativa desse líquido. Respostas:
.
5- A variação da viscosidade do ar com a temperatura e bem representada pela equação empírica de Sutherland. Os valores de b e
que melhor ajustam esta equação são dados no apêndice A. Desenvolva a equação no SI para a viscosidade cinemática do ar em função da temperatura.