Question

(cesgranrio-rj) um tanque de gás havia 8 2m3 de gás oxigênio (massa molecular= 32u) a -23 °C e 2 atm de pressão. Tendo ocorrido um vazamento, verificou-se que a pressão diminuiu em 0,5 atm. Que massa de gás oxigênio foi perdida, sabendo-se que a temperatura permaneceu constante?

Answer 1

Massa perdida de gás oxigênio = 6400 g = 6,4 kg

Para resolver essa questão vamos utilizar a equação de estado dos gases ou equação de Clapeyron, temos:

P . V = n . R . T

Dados:

M = 32 g/mol

T = - 23ºC = 250 K

V = 8,2 m³ = 8,2.10³ L

R = 0,082 atm.L/mol.K

Pinicial = 2 atm

Pfinal = 1,5 atm

m = ?

A partir da equação de Clapeyron:

P . V = n . R . T

Visto que n = m/M, podemos realizar a seguinte substituição:

$P.V = \frac{m.R.T}{M}$

$m=\frac{P.V.M}{R.T}$

Agora, vamos calcular primeiro a massa inicial de gás oxigênio, quando a pressão era de 2 atm, e depois calculamos a massa final de gás oxigênio, quando a pressão passou para 1,5 atm:

Massa inicial:

$m=\frac{P.V.M}{R.T}$

$m=\frac{2.8,2.10^{3}.32}{0,082.250}$

$m=\frac{524800}{20,5}$

mi = 25600 g

Massa final:

$m=\frac{P.V.M}{R.T}$

$m=\frac{1,5.8,2.10^{3}.32}{0,082.250}$

$m=\frac{393600}{20,5}$

mf = 19200 g

Agora basta diminuir esses valores para descobrir o total de massa de gás oxigênio que foi perdida:

Massa perdida = minicial - mfinal

Massa perdida = 25600 - 19200

Massa perdida = 6400 g = 6,4 kg

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