Question

UFG) Em um ambiente climatizado a 20 ºC, haviam balões de enfeite para uma festa, com volumes de 3, 5 e 10 litros, preenchidos com nitrogênio. Durante o referido evento, uma falha na climatização permitiu um aumento da temperatura, que chegou a 30º C. Sabendo que a pressão máxima que as paredes dos balões são capazes de suportar é de 4,0 atm. Determine se algum balão explodiu. Dados: R= 0,082 atm .L/mol.K e n= 0,5 mol.

Answer 1

Olá!

Bom, neste exercício usaremos a equação de Clapeyron -> P.V = n.R.T

* Onde P vamos definir para cada balão.

* V = foi dado para cada balão.

* n = 0,5 mol.

* R = 0,082 atm.

* T = 30°C = 303 K.

Primeiro, vamos calcular a pressão dos balões que possuem volume igual a 3L:

P.V = n.R.T

P.3 = 0,5 . 0,082 . 303

3P = 12,423

P = 4,141 atm.

Agora, calcular a pressão para os balões que possuem volume igual a 5L:

P.V = n.R.T

P.5 = 0,5 . 0,082 . 303

5P = 12,423

P = 2,4846 atm.

E então, calcular pressão para balões com volume igual a 10L:

P.V = n.R.T

P.10 = 0,5 . 0,082 . 303

10P = 12,423

P = 1,2423 atm.

- Como no enunciado disse que a pressão máxima que as paredes dos balões são capazes de suportar é de 4 atm, então, aqueles que tiverem pressão maior que isso, irão explodir.

* Então os balões que possuem volume 3L:

P = 4,141 atm

4,141 atm > 4atm

Pois então, esses balões iram explodir.

* Os de volume 5L:

P = 2,4846 atm

2,4846 atm < 4 atm

Esses, não irão explodir.

* Os de volume 10L:

P = 1,2423 atm

1,2423 atm < 4 atm

Esses, também não irão explodir.