(Unicamp-SP) Um balão meteorológico de cor escura, no instante de seu lançamento, contém 100 mol de gás hélio (He). Após ascender a uma altitude de 15 km, a pressão do gás se reduziu a 100 mmHg e a temperatura, devido à irradiação solar, aumentou para 77 ºC. CALCULE nessas condições
A) o volume do balão meteorológico.
B) a densidade do He em seu interior.
Dados: R = 62 mmHg.L.mol–1.K–1
Massa molar do He = 4 g.mol–1
Soluções para a tarefa
Resposta:
a) V = 2,17.10^4L
b) d = 1,84 . 10^-2 g/L
Explicação:
letra a) só usar equação de clapeyron
PV = nRT
100.V = 100.62.350 ==>
V = 2,17.10^4L
para calcular a densidade usaremos
d = m/V
e n = m/M
vamos achar a massa primeiro
n = m/M => 100 = m/4
m = 400g
agora.
d = m/V ==> d = 400/21700
d = 1,84 . 10^-2 g/L
a) O volume do balão é de 21.700 L.
b) A densidade de gás dentro do balão é de 0,018 g/L.
Considerando o hélio como uma gás ideal, podemos usar a seguinte equação:
p . V = n . R . T
Nesse caso, temos uma pressão de 100 mmHg, uma quantidade de 100 mol de gás hélio e uma temperatura de 77 ºC ou 350 K. Logo, temos que o volume desse balão é de:
(100) . V = (100) . (62) . (350)
V = 21.700 L
Como a massa molar do hélio é de 4 g/mol, temos que a densidade de gás em seu interior é de:
d = (100 x 4) ÷ 21.700
d = 400 ÷ 21.700
d = 0,018 g/L
Para saber mais:
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Espero ter ajudado!