Um tanque com volume interno de
contém um gás à temperatura e pressão ambientes:
e
. Qual é a massa contida no tanque se o gás é a) ar; b) neônio; ou c) propano?
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão juntos! O enunciado fala sobre um tanque de
que contém um gás a
e
. A gente precisa descobrir a massa desse gás no tanque para três casos: a) ar; b) neônio; c) propano.
Para resolver isso, vamos usar a Lei dos Gases Ideais, que relaciona pressão (
), volume (
), temperatura (
) e quantidade de matéria (
). A fórmula é:
Onde:
-
é a constante dos gases ideais ( ). -
está em Kelvin, então precisamos converter para Kelvin.
Vamos precisar também conhecer a massa molar de cada gás para calcular a massa total.
Passo 2
Primeiro, vamos converter a temperatura de Celsius para Kelvin. A fórmula para isso é:
Então:
Passo 3
Agora, vamos reorganizar a fórmula da Lei dos Gases Ideais para encontrar a quantidade de matéria (
):
Substituindo os valores que já temos:
Então:
Passo 4
Agora que temos a quantidade de matéria (
), podemos encontrar a massa (
) do gás usando a relação:
Onde
é a massa molar do gás em questão. Vamos calcular para cada gás:
a) Ar
A massa molar do ar é aproximadamente
.
Convertendo para kg/mol:
Então:
b) Neônio
A massa molar do neônio é
.
Convertendo para kg/mol:
Então:
c) Propano
A massa molar do propano é
.
Convertendo para kg/mol:
Então:
Resposta
A massa contida no tanque é:
a) Ar:
;
b) Neônio:
;
c) Propano:
.
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);
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