Em um recipiente de capacidade de 15,5L são colocados 110g de CO2 (M=44g),à temperatura de 37 °C.Sendo dada a constante universal dos gases perfeitos R=0,082•atm•L/mol•K ,determine :
a) o número de mol do gás carbônico.
b) a pressão do gás no interior do recipiente.
Soluções para a tarefa
Resposta:
a) 2,75 mols de CO₂ ; b) 4,51 atm
Explicação:
a) para calcular a quantidade de mols do gás dentro do recipiente vamos utilizar a massa molar do gás dada na questão. A massa mola do CO₂ é de 44g/mol.
Pela valor da massa molar, vemos que a cada 44 gramas de CO₂, teremos 1 mol desse gás. Como a questão nós deu que a massa desse gás no recipiente é de 110 gramas, podemos montar uma regra de três:
Se em 44 gramas de CO₂, temos 1 mol de CO₂, em 110 gramas teremos quantos mols? Aplicando a regra de três:
44 gramas -----> 1 mol
110 gramas -----> x mols
Cruzando:
x = 110 / 40 => x = 11/4 => x = 2,75 mols
Logo, temos 2,75 mols de CO₂ no recipiente.
b) Para determinar a pressão do gás dentro do recipiente, podemos usar a equação de Clapeyron, onde: P .V = n . R . T
Nós descobrimos que a quantidade de mols é de 2,75( n = 2,75mols ), a questão deu o volume do gás ( V = 15,5L ), a temperatura do gás ( T = 37°C ) e deu a constante universal dos gases ( R=0,082•atm•L/mol•K )
Antes de aplicar na equação, vamos observar as grandezas expressas na constante: em R=0,082•atm•L/mol•K vemos que a pressão está em atm, o volume está em litros, a quantidade de matéria em mol e a temperatura está em kelvin. Todas as grandezas já descobertas estão nas grandezas certas, mas a temperatura não, a temperatura dada está em Célsius.
Temos, portanto, que passar 37 °C para Célsius:
Sempre somamos a temperatura dada em Célsius mais 273 para encontrar seu valor em kelvin:
37 + 273 = 310K
Aplicando na equação:
P . 15,5 = 2,75 . 310 . 0,082
P = 2,75 . 310 . 0,082 / 15,5
P = 4,51 atm