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Enunciado

Química - Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente - 5ª Edição - Peter Atkins, Loretta Jones e Leroy Laverman- Ed: 5º - Capítulo 4.1 - Ex. 33

33. O efeito da pressão alta em organismos, inclusive humanos, foi estudado para se obter informações úteis sobre os mergulhos em águas profundas e sobre anestesias. Uma amostra de ar ocupa 1,00   L em 25   ° C e 1,00   a t m . Qual é a pressão (em a t m ) necessária para comprimir a amostra até 239   c m 3 nessa temperatura?

Passo 1

Bom, já de cara a gente vai trocar a temperatura de ° C para K :

T = 20   ° C + 273

T = 293   K

E o volume de m L para L :

V = 250   m L = 250 × 10 - 3 L

Passo 2

Agora, a gente vai calcular o número de mols n que há no cilindro quando ele está cheio. Primeiro, vamos lembrar que:

n = m a s s a   " m "   e m   g m a s s a   m o l a r

Onde m é a massa de dióxido de carbono no cilindro quando ceio.

A massa de gás que há no cilindro, será a diferença de massa quando os cilindros estão cheios e quando estão vazios, ou seja:

m = m c h e i o - m v a z i o

m = 1,04   k g - 0,74   k g

m = 0,30   k g   d e   C O 2

Agora, vamos calcular a massa molar do dióxido de carbono, sabendo que C = 12   g e O = 16   g :

M M = 12   g + 2 × 16   g = 44   g

Passo 3

Agora que já sabemos tudo sobre o gás e o que acontece no cilindro, vamos usar a fórmula:

P V = n R T

P 250 × 10 - 3 L = 300   g 44   g ⋅ m o l - 1 ( 0,08206   L ⋅ a t m ⋅ m o l - 1 ⋅ K - 1 ) ( 293   K )

P = 300   g 44   g ⋅ m o l - 1 0,08206   L ⋅ a t m ⋅ m o l - 1 ⋅ K - 1 293   K ⋅ 1 250 × 10 - 3 L

P = 7213,074   g ⋅ L ⋅ a t m ⋅ m o l - 1 11000 × 10 - 3 g ⋅ L ⋅ m o l - 1

P = 655,734   a t m

Passo 4

Por fim, como achamos a pressão em a t m , devemos transformá-la em b a r s :

P   b a r s = P   a t m ⋅ 1,013

P   b a r s = 655,731   a t m ⋅ 1,013

P = 664,26   b a r s

Resposta

A pressão no interior do cilindro será de:

P = 664,26   b a r s

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13. (a) Um balão de 350,00m l contém 0,1500m o l de ar em 24° C . Qual apressão do gás em k P a ?(b) Você foi alertado de que 23,9m g de trifluoreto de bromo exercem uma pressão de 10,0T o r r em 100°
38. Balões de ar quente ganham altura porque a densidade no interior do balão diminui quando ele se aquece. Até que temperatura você deveria aquecer uma amostra de ar, inicialmente em 340K , para aume
41. Ordene os seguintes gases pela densidade crescente: C O , C O 2 , H 2 S . A temperatura e a pressão são as mesmas nas três amostras.
35. O “ar” na roupa espacial dos astronautas é, na verdade, oxigênio puro na pressão de 0,30b a r . Cada um dos dois tanques da roupa espacial tem o volume de 3980c m 3 e pressão inicial de 5860k P a