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Enunciado

Física - Young and Freedman - Vol 2- Ed: 14º - Capítulo 18.Exercícios - Ex. 19

Calcule a massa de nitrogênio presente em um volume de 3.000   c m 3 se o gás estiver a 22,0 ºC e a pressão absoluta de 2,00 × 10 13   a t m for um vácuo parcial facilmente obtido em laboratórios. (b) Qual é a densidade (em k g / m 3 ) do N2?

Passo 1

Faaaaala meu povo, bora pra mais uma questão do nosso livro!

Para essa questão, primeiramente temos que ter em mente a equação dos gases ideais, sendo:

P V = n R T

Onde:

P é a pressão do gás = 2 × 10 13   a t m ;

V é o volume =   3000 × 10 - 6   m 3 ;

n é o número de mols;

R é a constante universal dos gases dada por: 8,315     J / m o l × K ;

T é a temperatura do gás em Kelvin = 295   K .

Com esses dados a gente pode seguir na nossa resolução.

Passo 2

Letra a)

Para calcular a massa m é empregado por m = n × M onde M = 28 × 10 - 3   k g / m o l e n é o número de moles e pode ser calculado pela equação do gás ideal:

P V = n R T

Resolvendo em função de n , temos:

n = P V R T

Substituindo os valores, ficamos com:

n = 2 × 10 13 × 1.013 × 10 5 × 3 × 10 - 3 ( 8,315 ) × ( 295 )

n = 2,48 × 10 - 14   m o l s

A massa de nitrogênio seria:

m = n × M

m = ( 2,48 × 10 - 14 ) × ( 28 × 10 - 3 )

m = 6,95 × 10 - 16   k g

Belezinha? Bora pro próximo item!

Passo 3

Letra b)

Para calcular a densidade, aplique a próxima equação:

ρ = m V

Então,

ρ = 6,95 × 10 - 16   3 × 10 - 3

ρ = 2,32 × 10 - 13   k g / m 3

Tudo certinho? Te vejo na próximaaaaa!

Resposta

Letra a)

m = 6,95 × 10 - 16   k g

Letra b)

ρ = 2,32 × 10 - 13   k g / m 3

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