UFG) Em um ambiente climatizado a 20 ºC, haviam balões de enfeite para uma festa, com volumes de 3, 5 e 10 litros, preenchidos com nitrogênio. Durante o referido evento, uma falha na climatização permitiu um aumento da temperatura, que chegou a 30º C. Sabendo que a pressão máxima que as paredes dos balões são capazes de suportar é de 4,0 atm. Determine se algum balão explodiu. Dados: R= 0,082 atm .L/mol.K e n= 0,5 mol.
Respostas
Olá!
Bom, neste exercício usaremos a equação de Clapeyron -> P.V = n.R.T
* Onde P vamos definir para cada balão.
* V = foi dado para cada balão.
* n = 0,5 mol.
* R = 0,082 atm.
* T = 30°C = 303 K.
Primeiro, vamos calcular a pressão dos balões que possuem volume igual a 3L:
P.V = n.R.T
P.3 = 0,5 . 0,082 . 303
3P = 12,423
P = 4,141 atm.
Agora, calcular a pressão para os balões que possuem volume igual a 5L:
P.V = n.R.T
P.5 = 0,5 . 0,082 . 303
5P = 12,423
P = 2,4846 atm.
E então, calcular pressão para balões com volume igual a 10L:
P.V = n.R.T
P.10 = 0,5 . 0,082 . 303
10P = 12,423
P = 1,2423 atm.
- Como no enunciado disse que a pressão máxima que as paredes dos balões são capazes de suportar é de 4 atm, então, aqueles que tiverem pressão maior que isso, irão explodir.
* Então os balões que possuem volume 3L:
P = 4,141 atm
4,141 atm > 4atm
Pois então, esses balões iram explodir.
* Os de volume 5L:
P = 2,4846 atm
2,4846 atm < 4 atm
Esses, não irão explodir.
* Os de volume 10L:
P = 1,2423 atm
1,2423 atm < 4 atm
Esses, também não irão explodir.