35. O “ar” na roupa espacial dos astronautas é, na verdade, oxigênio puro na pressão de 0,30   b a r . Cada um dos dois tanques da roupa espacial tem o volume de 3980   c m 3 e pressão inicial de 5860   k P a . Supondo que a temperatura do tanque é 16   ° C , que massa de oxigênio os dois tanques contêm?

Passo 1

Bom, primeiro a gente vai mudar as unidades. Começando com a temperatura, vamos mudar de ° C para K :

T = 16   ° C + 273   K

T = 289   K

A pressão vamos mudar de k P a para a t m :

P   a t m = P P a ⋅ 1 101325

P = 5860 × 10 3   P a ⋅ 1 101325

P = 57,83   a t m

E por fim, mudar o volume de c m 3 para L :

1   c m 3 = 10 - 3   d m - 3 = 10 - 3   L

V = 3980 × 10 - 3 L

V = 3,98   L

Passo 2

Agora, a gente vai calcular a massa molar do oxigênio, sabendo que O = 16   g :

M M ( O 2 ) = 2 × 16   g = 32   g ⋅ m o l - 1

E lembrar que o número de mols de um determinado gás em um recipiente é dado por:

n = m a s s a   " m "   e m   g   M . M .

Passo 3

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

P V = n R T

Lembrando de multiplicar o volume por 2 , pois são 2   tanques e queremos a massa de O 2 em ambos:

( 57,83   a t m ) ( 2 × 3,98   L ) = m   32   g ⋅ m o l - 1 ( 0,08206   L ⋅ a t m ⋅ m o l - 1 ⋅ K - 1 ) ( 289   K )

m = ( 57,83   a t m ) ( 7,96   L ) ( 32   g ⋅ m o l - 1 ) ( 0,08206   L ⋅ a t m ⋅ m o l - 1 ⋅ K - 1 ) ( 289   K )

m = 14730,4576   a t m ⋅ L ⋅ g ⋅ m o l - 1 23,71534   L ⋅ a t m ⋅ m o l - 1

m = 621,13   g

Resposta

A massa de oxigênio que há nos dois tanques é:

m = 621,13   g

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