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.