Question
(2) Um recipiente de massa 225 g hermeticamente fechado, foi preenchido com gás hélio (M=4g) uma temperaturade 20^circ C e pressão de 2 atm . Após esse processo, mediu -se a massa do recipiente e obteve-se o valor de 233 g Considerando que R= 0,082atmcdot L/molcdot K estime o número de mols do gas e o volume do recipiente.
Solution
4.3
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Lucas
Profissional · Tutor por 6 anos
Resposta
Para resolver este problema, podemos utilizar a equação dos gases ideais, que relaciona a pressão, o volume, a temperatura e a quantidade de substância de um gás.A equação dos gases ideais é dada por:
Onde:- P é a pressão do gás (em atm)- V é o volume do gás (em litros)- n é a quantidade de substância do gás (em mols)- R é a constante dos gases ideais (0,082 atm·L/mol·K)- T é a temperatura do gás (em Kelvin)Primeiro, vamos calcular a quantidade de substância do gás hélio. Sabemos que a massa do recipiente antes de ser preenchido com o gás hélio é 225 g e depois de ser preenchido, a massa do recipiente é 233 g. Portanto, a massa do gás hélio é:
Como a massa molar do hélio é 4 g/mol, podemos calcular a quantidade de substância do gás hélio:
Agora, podemos usar a equação dos gases ideais para calcular o volume do recipiente. Sabemos que a pressão é 2 atm e a temperatura inicial é 20°C, que em Kelvin é:
Substituindo os valores na equação dos gases ideais, temos:
Portanto, o volume do recipiente é aproximadamente 23,818 litros.