Durante o transporte do etano gasoso em um caminhão-tanque , com capacidade de 12,3 metros cúbicos, -23ºC, houve um acidente e verificou-se uma queda de pressão de 0,6 atmosfera. Admitindo a temperatura constante, calcule a massa do etano perdida no ambiente (massas atômicas: C = 12,0 e H = 1,01; constantes dos gases: R = 0,0821 atm litros. Mol-1 . K –1 ).
Soluções para a tarefa
Ao variar-se o número de mol (Δn) ocorre uma variação na pressão(ΔP):
Ou seja, retira-se uma certa quantidade de etano e a pressão diminue.
ΔP = 0,6 atm
V = 12,3 m³ = 12300 L ( multiplica-se por 1000 - a vírgula anda 3 casas para a direita)
R = 0,082 atm.L/K.mol
T = -23ºC = 273 - 23 = 250 K
Δm = ??
ΔP.V = Δn.R.T
0,6 x 12300 = Δn x 0,082 x 250
Δn = 360 mols
1 mol de etano equivale a 30 g/mol.
1 mol C2H6 --------- 30 g
360 mols C2H6 ---- m
m = 10800 g = 10,8 kg
Durante o transporte foi perdido 10 800 gr.
Vamos à explicação!
Primeiro, vamos analisar as informações do enunciado:
- Pressão = Variação da pressão = 0,6 atm
- Volume = 12,3 m³
- Temperatura = - 23ºC
Desejamos descobrir a massa perdida de etanol e a partir desses dados podemos utilizar a fórmula da Lei dos Gases Ideais:
[P . V = n . R . T]
Iremos encontrar o número de mols de etanol, mas tendo sua massa atômica, podemos calcular a massa perdida.
1ª. Conferindo as unidades:
- P = 0,6 atm
- V = 12 300 litros
1 m³ = 1 000 litros
12,3 m³ = 12 300 litros
- T = 250 K
- 23º + 273 = 250 K
2ª. Aplicando na fórmula e encontrando mols:
P . V = n . R . T
0,6 . 12 300 = n . 0,0821 . 250
n = 360 mols
3ª Calculando a massa:
1 mol = 30 gr
360 mols = 30 x 360 = 10 800 gr
Descobrimos que durante o transporte se perdeu 10 800 gr.
Espero ter ajudado!
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