Question

Um tubo cilíndrico de oxigênio de um mergulhador contém 3,2 kg de O2. Antes de
mergulhar, verificou-se que a temperatura e a pressão no interior do cilindro valiam,

respectivamente, 27°C e 1,5 atm. Após um longo mergulho em águas geladas verifica-
se que a temperatura e a pressão no interior do cilindro valem, respectivamente, 7,0°C

e 1,2 atm. Considerando o oxigênio um gás ideal, calcule a massa de oxigênio que foi
respirada durante este longo mergulho.

Answer 1

Utilizando a equação dos gases ideias, temos que foram respirados 0,45 kg de oxigenio durante o mergulho.

Explicação:

Então antes de mergulhar tinhamos o tubo com pressão 1,5 atm e temperatura a 300 K, volume V sendo constante e n mols deste gás, ou seja:

$P.V=n.R.T$

$1,5.V=n.0,082.300$

$1,5.V=n.24,6$

$\frac{n}{V}=\frac{1,5}{24,6}$

$n_i=0,061V$

Então temos que antes, esta era a quantidade de mols de O2 do tanque.

Após o mergulho, temos que:

$P.V=n.R.T$

$1,2.V=n.0,082.280$

$n=\frac{1,2}{22,96}V$

$n_f=0,052V$

Agora podemos dividir o número de mols finais sobre o iniciais para sabermos quantos porcento de mol foram perdidos:

$\frac{n_f}{n_i}=\frac{0,052V}{0,061V}$

$\frac{n_f}{n_i}=0,8582$

Ou seja, ao final ainda tinhamos 85,82 % da massa de oxigenio la dentro, logo, foram respirados 14,17% do oxigenio, e 14,17% de 3,2 kg são:

0,1417 . 3,2 = 0,45 kg

Assim foram respirados 0,45 kg de oxigenio durante o mergulho.