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
e 1 atm. Dado:
.
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
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:
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
. - T é a temperatura em Kelvin. Como a temperatura está em Celsius, precisamos converter para Kelvin usando a fórmula
. Então:
Passo 3
Agora, vamos substituir todos esses valores na fórmula da Lei dos Gases Ideais:
Passo 4
Queremos isolar o V, então vamos rearranjar a equação:
Substituindo os valores:
As unidades de atm e mol se cancelam, ficando:
Passo 5
Agora, vamos fazer a multiplicação para encontrar o volume:
Resposta
O volume molar do gás ideal nas condições dadas é aproximadamente
.