Question

Um cilindro de 4,1 L de capacidade contém 320g de gás oxigênio a 27°C. Um estudante abre a válvula do cilindro, deixando escapar o gás até que a pressão seja reduzida para 18 atm. Supondo-se que a temperatura permaneça constante, a pressão inicial no cilindro e a massa de gás liberada serão respectivamente:

a- 30 atm e 260g
b- 40 atm e 240g
c- 40 atm e 220g
d- 60 atm e 310g
e- 60 atm e 224g

Answer 1

Resposta:

Alternativa e)

Explicação:

- cálculo da pressão inicial do gás

Aplicar:  Equação dos gases perfeitos ou Eq de Clapeyron

PV= nRT  onde:  P= pressão, V= volume  n= nº de moles  R= Constante universal dos gases T= temperatura em K

n= m1/MM1  onde n= nº de Mol (quantidade de matéria), m1= massa, MM1= massa molar

Lembre que: K= 273,15 + ºC

Dados

V= 4,1 L

m= 320 g

MM(O₂)= 32 g/mol ==> mol= 32 g

n= m÷MM

n= 320 g ÷32 g/mol

n= 10 mol

t= 27 ºC ==> T= 27 + 273,15= 300,15 K

R= 0,082 atm * L * mol⁻¹ * K⁻¹

P1= ?

P2= 18 atm

P1= 10 mol * 0,082 atm * L * mol⁻¹ * K⁻¹ * 300 K ÷ 4,1 L

P1= 60 atm

- cálculo do nº mols de O₂ restante em P2=18 atm

n= PV÷RT

n= 18 atm * 4,1 L ÷ (0,082 atm * L * mol⁻¹ * K⁻¹ * 300 K)

n= 73,8 ÷ 24,6

n= 3

- cálculo do nº de mols O₂ liberados

n(p)= 10 mol - 3 mol= 7 mol

- cálculo da massa de O₂ liberados

1 mol(O₂) ---- 32 g

7 mol(O₂) ----  m

m= 32 g * 7 mol ÷ 1 mol

m(O₂)= 224 g