Question

Em uma empresa responsável por engarrafar gases que são usados em indústrias, um técnico teria que encher de oxigênio puro um recipiente, inicialmente vazio, cujo volume interno era de 50 litros.

Ele deve injetar o gás até que sua pressão atinja o valor de 50 atm, a uma temperatura de –23 ºC. Considerando a massa molecular do oxigênio igual a 36 g/mol, a constante universal dos gases como 8,0 J/(K · mol) e 1 atm = 1 · 10^5 N/m2, a massa desse gás que caberia no recipiente sob as condições citadas vale:

Answer 1

Resposta:

m1 ≅ 4500 g

Explicação:

Aplicar:  Equação dos gases perfeitos ou Eq de Clapeyron

PV= nRT  onde:  P= pressão, V= volume  n= nº de moles  R= Constante universal dos gases T= temperatura em K

n= m1/MM1  onde n= nº de Mol (quantidade de matéria), m1= massa, MM1= massa molar

Lembre que: K= 273,15 + ºC

Dados

V= 50 L ==> V= 0,05 m³

P= 50 atm

T= -23 ºC ==> T= -23 + 273,12= 250,15 K

MM(O₂)= 36 g/mol

R= 8,0 J/K/mol

1 atm= 10⁵ N/m²

m1= ?

50 * 10⁵ N/m² * 0,05 m³ = m1 ÷ 36 g/mol * (8,0 J/K/mol * 250,15 K)

2,5 * 10⁵ = 8 m1 * 250,15m1 ÷ 36

2,5 * 10⁵= 55,6m1  

m1 =  2,5 * 10⁵ ÷ 55,6

m1= 4,496* 10³

m1= 4496 g

m1 ≅ 4500 g