Question

Um bulbo de uma lâmpada comum contém um filamento de tungstênio que incandesce a 2500°C. De modo a evitar que o filamento entre no processo de vaporização, o bulbo é cheio com argônio a uma baixa pressão. Suponha que um cilindro de 12L, contendo argônio comprimido a 57,8 atm a 25°C, seja utilizado para encher os bulbos, tendo cada um com capacidade de 158 mL, a uma pressão de 0,004 atm e 20°C. Quantos bulbos, aproximadamente, poderiam ser cheios com o argônio do cilindro?

a.
2 mil bulbos

b.
2 milhões de bulbos

c.
1 milhão de bulbos



d.
1,08 milhões de bulbos

e.
2, 08 milhões de bulbos

Answer 1

Podem ser cheios, aproximadamente, 1,08 milhões de bulbos, Alternativa D.

Considerando que o argônio é um gás ideal, temos que:

pV = nRT

onde:

p é a pressão do gás em atm;

V é o volume ocupado pelo gás em litros;

n é o numero de moles do gás em mol;

R é a constante universal dos gases ideais (0,082 L.atm/K.mol);

T é a temperatura do gás.

Assim, no cilindro, um certo número de moles do gás estão presente, o qual está submetido a uma pressão de 57,8 atm, uma temperatura de 297 K ocupando 12 L. Assim:

(57,8).(12) = n.(0,082).(298)

n = 28,38 moles

Assim, temos disponíveis 28,38 moles de argônio para encher os bulbos a uma pressão de 0,004 atm e temperatura de 293 K. Assim, temos disponível um volume agora de:

(0,004).V = (28,38).(0,082).(293)

V = 170.464,50 litros

Como cada bulbo é preenchido com 158 mL ou 0,158 L de argônio, poderemos encher:

170.464,50 ÷ 0,158 = 1.078.889 bulbos ou aproximadamente 1,08 milhões

Espero ter ajudado!