Enunciado

18.1. Um tanque de 20,0   L   contém 0,225   k g   de hélio a 18   ° C . A massa molar do hélio é 4,0   g / m o l . A) Quantos moles de hélio existem no tanque? B) Calcule a pressão no tanque em pascals e em atmosferas.

Passo 1

Fala galera, tudo show? Pra começar, vamos trazer uma definição aqui: a de massa molar:

M m o l a r = m n

Onde

  • m Massa;
  • n Número de mols.

Como a massa molar é uma constante que é típica pra cada elemento. Como o enunciado diz que:

  • M m o l a r H e = 4       g m o l
  • m H e = 0,225   k g = 225   g

Se rearranjarmos a fórmula, a gente acha tranqilin o número de mols:

n = m M m o l a r → n H e = m H e M m o l a r H e

n H e = 225   g 4   g m o l

n H e = 56,25   m o l

Passo 2

Pra fechar, vamos pra próxima letra. Olha só, o Hélio é um gás nobre, não? Isso já diz tudo, pois como na CNTP ele está no estado gasoso, considerando ele como um gás ideal, podemos usar a nossa querida equação:

P V = n R T

P = n R T V

Onde R é a constante dos gases reais, que assume os seguintes valores, dependendo das unidades.

E onde, do enunciado e do passo 1 , temos:

  • n = 56,25   m o l
  • T = 18 o C = 291,15   K
  • V = 20   L = 0,02   m 3

Show, agora é só escolher qual R usar. Isso vai depender de qual unidade a gente quer achar pra pressão. Pra pressão em atmosfera, o primeiro R ta ótimo:

P = 56,25   m o l ∙ 0,08206     L ∙ a t m m o l ∙ K ∙ 291,15   K 20   L

P ≅ 67,20   a t m

Agora em Pascal, a gente usa o penúltimo R :

P = 56,25   m o l ∙ 8,314     m 3 ∙ P a m o l ∙ K ∙ 291,15   K 0,02   m 3

P ≅ 6.807.996   P a

P ≅ 6 , 81 ∙ 10 6   P a

E tá na mão!

Resposta

  1. n H e = 56,25   m o l
  2. P ≅ 67,20   a t m P ≅ 6,81 ∙ 10 6   P a
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