Question

Nos tempos mais antigos, quando jogar bola na rua era comum, bastava uma bola e gols feitos de chinelo para a famosa “pelada” rolar. A bola de futebol da Copa do mundo de 1994, realizada nos Estados Unidos, apresentava um volume constante de 2,73 L. Vamos supor que essa bola seja cheia apenas por gás oxigênio (O₂) até alcançar uma pressão interna de 4,1 atm e temperatura de 0°C. Calcule a massa, em gramas, de gás oxigênio necessário para encher completamente essa bola.
R = 0,082 atm · L/mol · K

Answer 1

A massa, em gramas, de gás oxigênio necessário para encher completamente essa bola é de 16 g.

A equação de Clapeyron relaciona grandezas como pressão (P), volume (V), temperatura (T) e o número de partículas (n) que compõem um gás perfeito ou ideal.  

A equação é a seguinte:

P . V = n . R .T

Onde:

R = constante geral dos gases, em atm, vale 0,082 atm · L/mol · K

Devemos lembrar que as unidades de temperatura devem ser utilizadas em Kelvin. Temos os dados:

P = 4,1 atm

V = 2,73 L

R = 0,082 atm · L/mol · K

T = 273 K

Resolvendo, temos:

P . V = n . R .T

4,1 . 2,73 = n . 0,082 . 273

22,4n = 11,2

n = 0,5 mol

Lembrando que:

n = m/MM

m = n . MM

m = 0,5 . 32

m = 16 g

A massa, em gramas, de gás oxigênio necessário para encher completamente essa bola é de 16 g.