Question

A massa especifica do nitrogenio, considerado como gas ideal, nas condições normais de temperatura a pressão é 1,25 kg/m³. Qual sera a massa de 10L do nitronegio a pressão de 700 mmHg e a 40c

Answer 1

Vamos lá então:

Primeiro analisado o exercício temos:
V = 10 L 
P = 700 mmHg 
T = 40 ºC = 40 + 273 = 313 K 
MM(N2) = 2 x 14 = 28 g/mol 
R = 62,3 mmHg.L/K.mol 
m = ?? 

Feito isso aplicamos na expressão d = P x MM / R x T 

d = P x MM / R x T 
d = 700 x 28 / 62,3 x 313 
d = 1 g/L 

A massa de N2 em V = 10 L é m: 

d = m / V 
1 = m / 10 
m = 10 g

Espero que ajude
Abraços

Answer 2

A massa de 10L do nitrogênio será equivalente à aproximadamente 10 gramas.

A Equação de Clapeyron relaciona as variáveis de estado: pressão, volume  e temperatura absoluta de um gás.

PV = RnT

Onde:

p = pressão (atm)

V = volume (litros)

n = nº de mol do gás

R = constante universal dos gases perfeitos; 0,082 atm.L/mol.K

T = temperatura absoluta (Kelvin).

A massa específica constitui-se em uma propriedade própria de cada material  e que está relacionada com a massa desse material e o volume que ele ocupa por meio da seguinte equação -

d = m/V

Assim, teremos-

PV = RnT

PV = R. m/M. T

M/R = m/V. T/P

M/R = d. T/P

Como a massa molar e a constante universal dos gases será mantida, podemos estabelecer a seguinte igualdade entre as condições iniciais e finais-

d. T/P = constante

d. T/P = d'. T'/P'

Nas CNTP, temos P = 760 mmHg e a questão nos fornece os seguintes dados-

• V' = 10 litros = 0.01 m³
• T' = 40°C = 313°K

d. T/P = d'. T'/P'

1,25. 273/760 = m'/V'. 313/700

m'/V' = 1.004

m'/10 = 1.004

m' ≅ 10,04 gramas

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