Question

(UECE-2002) Um reator industrial de volume fixo contém 10,0 mols de uma amostra de gás que deve ser mantido a uma pressão constante de 5,00 atmosferas. Aquecendo-se o gás, a temperatura sobe de um valor inicial de 25ºC para 300ºC. Para que a pressão seja mantida constante, deverão ser liberados:

A) 4,8 mols de gás
B) 5,2 mols de gás
C) 4,8 L de gás
D) 5,2 g de gás​

Answer 1

Resposta:

Serão liberados 5,2mols, alternativa B).

Explicação:

Dados as informações do reator devemos calcular o volume do reator, pois o volume é fixo, logo depois, poderemos calcular o numero de moles para que a pressão do reator seja mantida constante.

Usaremos a equação de gás ideal:

$PV=nRT$

Dados: $P=5atm$ ; $n=10mols$ e $T_{incial} =25\°C$ , a constante dos gases é $R = 0,082\frac{atm.L}{K.mol}$ , sabendo que K = 273+°C. Vamos calcular o volume do reator:

$PV=n.R.T\\5atm.V=10mls.0,082\frac{atm.L}{K.mol}.(25+273)K\\V= \frac{10mls.0,082\frac{atm.L}{K.mol}.(25+273)K}{5atm}\\V=48,87L$

Como a pressão e volumes são constantes, vamos calcular o numero de mols quando o reator estiver a 300°C.

$PV=n.R.T\\5atm.48,87L=n.082\frac{atm.L}{K.mol}.(300+273)K\\n=\frac{5atm.48,87L}{082\frac{atm.L}{K.mol}.(300+273)K} \\n= 5,2mols$