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Enunciado

Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 2.Problemas - Ex. 42

Um quilograma de oxigênio diatômico (massa molecular igual a 32 ) está contido num tanque que apresenta volume de 500   L . Calcule o volume específico do oxigênio na base mássica e na molar.

Passo 1

Oi pessoal, tudo certo? Vamos analisar essa questão!

O problema nos diz que 1   k g de O 2 está contido em um tanque com volume de 500     L . O exercício nos pede o volume específico do oxigênio na base mássica e na base molar.

Em problemas de termodinâmica é sempre bom anotar os dados que a questão nos fornece para que não nos percamos nas contas. (Essa dica vai ser muito útil nos próximos capítulos).

Então vamos lá. Temos que:

  • m = 1   k g
  • V = 500     L
  • M = 32   k g / k m o l

Passo 2

Agora que sabemos os dados necessários para a questão, vamos resolver.

O volume específico é uma propriedade de volume que está dividido por outra propriedade ou unidade

Um volume específico na base mássica (muitas vezes chamado somente de volume específico por ser o mais comum e utilizado) é uma propriedade de volume dividido por uma propriedade de massa. Geralmente é denotado por m 3 / k g .

Já o volume específico na base molar, também chamado de volume molar, é uma propriedade de volume dividido por uma propriedade molar. Geralmente denotado por m 3 / m o l .

Ou seja... Teremos as seguintes fórmulas:

v = V m

E:

v - = V n

Onde:

  • v : volume específico na base mássica.
  • v - : volume específico na base molar.
  • n : número de moles.

Passo 3

Agora que temos as fórmulas e os dados, é só substituir e calcular.

Ah... Antes temos que converter os dados para que a resposta fique no S I .

Temos que:

V = 500   L = 500 ⋅ 10 - 3   m 3 = 0,5   m 3

n = m M = 1 k g 32 k g / k m o l = 0,03125   k m o l = 31,25   m o l

Portanto, o volume específico na base mássica será:

v = V m = 0,5   m 3 1   k g

v = 0,5     m 3 / k g

E o volume específico na base molar será:

v - = V n = 0,5   m 3 31,25   m o l

v - = 0,016   m 3 / m o l

Resposta

Volume específico na base mássica:

v = 0,5     m 3 / k g

Volume específico na base molar:

v - = 0,016   m 3 / m o l

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