O volume ocupado por um mol de um gás é denominado volume molar. Determine o volume molar de um gás ideal em condições normais de pressão e temperatura, isto é, a 0^circ C e 1 atm. Dado: R=0,082 atm cdot ell / mol cdot K.

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Queremos descobrir qual é o volume molar de um gás ideal quando está nas condições normais de pressão e temperatura, ou seja, a 0^circ C e 1 atm. Para isso, vamos usar a Lei dos Gases Ideais, que conecta pressão, volume, quantidade de mols e temperatura. A fórmula que vamos usar é:
PV = nRT

Passo 2

Vamos identificar o que cada símbolo na fórmula representa:
  • P é a pressão do gás, que é 1 atm.
  • V é o volume que queremos encontrar.
  • n é a quantidade de mols, que é 1 mol.
  • R é a constante dos gases ideais, que foi dada como 0,082 , atm cdot ell / mol cdot K.
  • T é a temperatura em Kelvin. Como a temperatura está em Celsius, precisamos converter para Kelvin usando a fórmula T(K) = T(°C) + 273. Então:
T = 0^circ C + 273 = 273 , K

Passo 3

Agora, vamos substituir todos esses valores na fórmula da Lei dos Gases Ideais:
PV = nRT 1 , atm cdot V = 1 , mol cdot 0,082 , atm cdot ell / mol cdot K cdot 273 , K

Passo 4

Queremos isolar o V, então vamos rearranjar a equação:
V = nRTP
Substituindo os valores:
V = 1 , mol cdot 0,082 , atm cdot ell / mol cdot K cdot 273 , K1 , atm
As unidades de atm e mol se cancelam, ficando:
V = 0,082 cdot 273 , ell

Passo 5

Agora, vamos fazer a multiplicação para encontrar o volume:
V = 0,082 times 273 approx 22,4 , ell

Resposta

O volume molar do gás ideal nas condições dadas é aproximadamente 22,4 , L.

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