1000 kg de n-heptano estão armazenados em um tanque na temperatura máxima de
e na pressão de 3 atm. Calcule o volume desse tanque nas condições fornecidas.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem um exercício onde 1000 kg de n-heptano estão armazenados num tanque a uma temperatura de
e pressão de 3 atm. Nosso objetivo é calcular o volume desse tanque nessas condições. Vamos precisar usar a Lei dos Gases Ideais, que relaciona pressão, volume, temperatura e quantidade de substância.
Passo 2
Primeiro, precisamos lembrar a fórmula da Lei dos Gases Ideais:
Onde:
-
é a pressão, -
é o volume, -
é a quantidade de mols, -
é a constante universal dos gases ( ), -
é a temperatura em Kelvin.
Passo 3
Vamos converter a temperatura de Celsius para Kelvin, porque a fórmula usa Kelvin. A conversão é:
Então:
Passo 4
Agora, precisamos encontrar a quantidade de mols (
). Para isso, usamos a fórmula:
Onde:
-
é a massa, -
é a massa molar do n-heptano.
A massa molar do n-heptano (
) é:
Convertendo para kg/mol:
Então:
Passo 5
Agora que temos todos os valores, vamos reorganizar a fórmula da Lei dos Gases Ideais para encontrar o volume (
):
Substituindo os valores:
Passo 6
Vamos calcular passo a passo:
Primeiro, multiplicamos
,
e
:
Agora, dividimos pelo
:
Resposta
O volume do tanque é de aproximadamente
.