Question

Pesquisas relacionadas a Na figura 1, podemos observar um recipiente de volume 2 litros, que contém ar na pressão atmosférica local (70 cm Hg), acoplado a um tubo em forma de U que contém mercúrio. No início, os níveis do mercúrio estão na mesma horizontal. Em seguida, é introduzida no recipiente uma porção de gelo-seco (CO2 ). O recipiente é fechado. Após algum tempo, quando todo o gelo-seco passou para a fase gasosa, notamos que o mercúrio apresenta um desnível de 19 cm e a situação se estabiliza. Despreze o volume do tubo em comparação com o do recipiente. Todo o processo ocorre à temperatura do meio ambiente (27 °C). Supondo-se que o ar e o CO2 comportem-se como gases perfeitos, que a pressão atmosférica normal valha 76 cm Hg e que a constante universal dos gases perfeitos valha 0,082 atm · L / mol · K, o número de mols aproximado de CO2 existente no recipiente é:

Answer 1

O resultado será: $n(CO_{2} ) = 0, 02 mol$, agora vamos entender como chegamos nesse resultado:

Sabemos que a pressão na horizontal é igual para as duas porções do tubo, sabemos então que, valendo salientar que se  o líquido no tubo for mercúrio, sempre poderemos obter a  pressão olhando a sua altura.

$P_{0} + p.g .$Δ$h=P_{gs} +P_{0}$

Sabendo que o mercúrio apresenta um disponível temos que:

$P_{gs} =19cmHg$

Podemos realizar uma regra de três simples para achar quanto de atm:

$\frac{1atm}{76cmHg}=\frac{x atm}{19cmHg}\\\\x=0,25atm$

Agora temos que aplicar Clapeyron:

$P.V=nR.T\\\\0,25.2=n(CO_{2}).0,082.300\\\\n(CO_{2}) = 0,02 mol$

Espero ter ajudado!