Question

Certa massa de gás ideal, submetida a uma pressão de 5 atm e a uma temperatura de 45 °C, ocupa um volume de 75, 8 litros. Considerando constante universal dos gases perfeitos R = 0,0082 (atm.l)/(mol.K), calcule:
a) o número de mols do gás.
b) a massa do gás sabendo que a massa molar é igual a 28 g/mol.
c) o volume de 4 mols desse gás nas condições de pressão e temperatura consideradas

Answer 1

Resposta:

a) 14.5344378 mols

b) 406.964258 gramas

c) 20.8608 litros

Explicação:

Como informado no enunciado, este gás pode ser tratado como gás ideal. Isso nos permite utilizar a equação de Clapeyron

PV = nRT.

Primeiro, analisaremos a constante universal dos gases perfeitos, já que as unidades utilizadas nela são importantes para o decorrer do raciocínio:

R = 0,082 $\frac{atm*l}{mol*K}$

Assim, verificaremos as unidades em cada um dos dados informados na questão:

Pressão = 5 atm ---> Como em R a unidade informa uma pressão em atm, não será preciso convertê-la.

Temperatura = 45°C ---> Como em R a unidade informa uma temperatura em K, será preciso convertê-la:

Temperatura em Kelvin = 273+Temperatura em graus Celsius

Temperatura = 318 K

Volume = 75,8 litros ---> Como em R a unidade informa um volume em litros, não será preciso convertê-lo.

a) Quando dizemos que queremos o número de mols do gás, queremos obter o n na equação PV=nRT. Utilizando os dados do enunciado:

5*75,8=n*0,082*318

379=26.1n

n = 14.5344378 mols

b) Tendo o número de mols e a massa molar, a massa do gás pode ser obtida a partir da fórmula:

$n= \frac{m}{MassaMolar}$

Se n = n = 14.5344378 mols e Massa molar = 28 g/mol:

14.5344378 = $\frac{m}{28}$

m = 406.964258 gramas

c) Preservaremos os valores de T e P informados anteriormente e, desta vez, ao invés de calcularmos n, calcularemos V. Sabendo que, neste caso, n =4 mols:

PV=nRT

5*V = 4*0.082*318

V = 20.8608 litros