Question

(UFF) Até meados do século XVII, a concepção de vácuo, como uma região desprovida de matéria, era inaceitável. Contudo, experiências relacionadas à medida da pressão atmosférica possibilitaram uma nova concepção, considerando o vácuo como uma região onde a pressão é bem inferior à de sua vizinhança. Atualmente, pode-se obter vácuo, em laboratórios, com o recurso tecnológico das bombas de vácuo. Considere que se tenha obtido vácuo à pressão de, aproximadamente, 1,00 × 10-10 atm à temperatura de 300K. Utilizando o modelo de gás perfeito, determine o número de moléculas por cm3 existentes nesse vácuo.
Dados:
Número de Avogadro = 6,02×1023 moléculas/mol
Constante universal dos gases = 8,31 J/mol K
1 atm = 1,01 × 105 N/m2​

Answer 1

Resposta:

Dados:

T = 300 K

P = 1,00 × 10-10 atm

R = 8,31 J/Mol . K

A pressão deve ser transformada de atm para N/m2

P = 1,00 . 10-10 atm = 1,01 . 1 . 105 . 10-10 = 1,01 . 10-5 N/m2

Utilizamos a equação

P.V = n.R.T

1,01 . 10-5 . V= n . 8,31 . 300

n = 1,01 . 10-5

V 8,31 . 300

n = 40,51 . 10-10

V

Sabendo que 1 mol possui 6,02×1023 moléculas

então 40,51.10-10 mols possuem:

40,51 . 10-10 . 6,02×1023 = 244 . 1013 moléculas/m3

sendo 1m3 = 106 cm3 substituindo na relação acima, teremos:

nmoléculas = 244 . 1013

V 106

Solucionando:

nmoléculas = 244 . 107 moléculas/cm3

V