Uma amostra de O2 exerce 4 atm de pressão em um cilindro de 10L a uma temperatura de 25oC. Determine a massa em gramas dessa amostra (Dados: R=0,082 atm.L.mol1.K-1 ; MM O =16 g/mol).
Respostas
Resposta:m=52,40 g
Explicação:P=4 atm,V=10L,T=25°C+273=298°K,R=0,082 atm.L/K.mol,MM=32 g/mol,m=?
PVMM=mRT
4.10.32=0,082.298m
1280=24,436m
m=1280/24,436
m=52,40 g
Aproximadamente 52,4 gramas
Explicação:
A unidade de pressão está em atm e a do volume está em L. Além disso a constante universal dos gases já é a correspondente a essas unidades. Veja que a unidade da constante K já está em atm·L·....
Só uma observação: A unidade de temperatura sempre deve estar em Kelvin. A fórmula que faz a conversão de Celsius para kelvin é:
θk = θºC + 273
θk = 25 + 273 = 298 Kelvin
Agora só usar a fórmula dos gases relaciona os dados.
P·V = n·R·t ou P·V = n·R·θ
Obs: n (número de mol) é igual a razão entre a massa da substância que queremos e a Massa Molar.
Massa molar (MM) do O₂ = 32 g /mol
n = mₒ/ MM
Assim posso substiuir isso na fórmula, isolar a massa e achá-la. Veja:
P·V = n · R · θ → P · V = mₒ/MM · R · θ
mₒ = (P · V · MM) / R · θ
Substituindo tudo fica:
mₒ = (4 · 10 · 32) / 0,082 · 298
mₒ = 1280 / 24,436
mₒ = 1280/24436 · 10⁻³
mₒ = 1280 · 10³ / 24436
mₒ = 0,05238 ·10³ = 52, 38 g
Aproximadamente 52,4 gramas ou se quiser deixar com um algarismo apenas, aproxime para 52 gramas.