Question

2 - Air Bags são dispositivos de segurança instalados nos automóveis com a finalidade de diminuir o impacto de uma colisão sobre os ocupantes do veículos. Em caso de colisão, o air bag é rapidamente inflado com gás nitrogênio (N2), graças a uma reação química que ocorre dentro do compartimento onde o dispositivo está armazenado. Depois de inflado a pressão do gás dentro do dispositivo chega a 2,2 atm, criando o efeito de uma parede. Antes de a pessoa atingir o ari bag, entretanto, ele murcha uma pouco, de modo que a pressão do gás em seu interior se iguala à pressão atmosférica. A quantidade produzida do gás nitrogênio deve ser suficiente para preencher o air bag, cujo volume inflado é aproximadamente 58L.Supondo que a temperatura ambiente seja 37ºC, calcule, em grama essa quantidade de N2. Dados: Massa mola do N2 = 28g/mol * 2 pontos
A) 42,05 g
B) 6,48
C) 140 ,5 g
D)1.177,4 g
E) 0,17 g​

Answer 1

A massa de gás nitrogênio para encher o Air Bag deve ser de 140,5 g. Alternaitva A.

A equação de Clapeyron nos diz que um gás ideal (nós consideramos que todo gás é um gás ideal), dada a sua quantidade me mols, possui Pressão, Volume e Temperatura constantes.

A equação de Clapeyron é dada por:

                          P.V=n.R.T

onde:

• P é a pressão a que um gás é submetido [atm ou Pa ou mmHg]

• V é o volume do gás [L ou m³]

• n é a quantidade de matéria [mol]

• R é a constante geral dos gases [L/Mol.K ou mmHg.L/mol.K ou Pa.m³/mol.K]

• T é a temperatura [K]

* Por mais que o R seja constante, vale lembrar que conforme as unidades sejam utilizadas o R assume valores diferentes, ele não difere só mudaram a sua representação.

logo:

$P.V=n.R.T\\ \\ 2,2.58=n.0,082.310\\ \\ 127,6=25,42n\\ \\ n=5,0197 mol$

$mol=\frac{m}{M} \\ \\ 5,0197=\frac{m}{28}\\ \\ m=140,551g$