Question

Em festas de crianças é muito comum a utilização de balões cheios com gás Hélio (He). O gás Helio (He) é normalmente fornecido como gás comprimido em cilindros de aços. Supondo que o cilindro contém um volume de 40L a uma pressão 100 atm. Considerando-se a temperatura constante e levando-se em consideração que cada balão de festa de aniversário pode conter 2,5 L de gás Hélio, a uma pressão de 1,0 atm, quantos balões poderiam ser cheios com um

Answer 1

É possível encher 1637 balões.

Vamos considerar que a temperatura constante é de 25°C (298 K). Podemos aplicar a fórmula do gás ideal e rearranjar para encontrar a quantidade de mols de gás hélio - tanto no tanque como em um único balão (constante R = 0,082 L·atm·mol⁻¹·K⁻¹).

$pV\ =\ nRT\ \rightarrow\ n\ = \frac{pV}{RT}$

Tanque:

n = pV/RT = (100 atm) × (40 L) ÷ (0,082 L·atm·mol⁻¹·K⁻¹) × (298 K)

n = 4000 L·atm ÷ 24,436 L·atm·mol⁻¹

n = 163,70 mol de He

Balão:

n = pV/RT = (1,0 atm) × (2,5 L) ÷ (0,082 L·atm·mol⁻¹·K⁻¹) × (298 K)

n = 2,5 L·atm ÷ 24,436 L·atm·mol⁻¹

n = 0,10 mol de He

Agora, basta dividir a quantidade de hélio no tanque pela quantidade de hélio que cabe em um balão:

163,70 mol ÷ 0,10 mol = 1637 balões