13 Que volume ocupará 5,6 mols de hexafluoreto de enxofre (SF6) se a temperatura e a pressão do gás forem
e
?
Passo 1
O enunciado pede: “Que volume ocupará 5,6 mols de hexafluoreto de enxofre (SF6) se a temperatura e a pressão do gás forem
e
?”
Informações dadas:
(quantidade de matéria)
(temperatura dada em graus Celsius)
(pressão)
O que precisa ser encontrado:
O volume ocupado pelo gás, em litros (ou outra unidade compatível), nas condições indicadas.
O volume
Passo 2
Vamos usar a lei dos gases ideais. A fórmula é:
Explicando cada símbolo:
= pressão do gás (a unidade deve ser compatível com a constante
),
= volume do gás (o que queremos calcular),
= número de mols (quantidade de matéria),
= constante dos gases ideais (valor depende das unidades escolhidas),
= temperatura absoluta em kelvin (K).
A ideia prática: isolamos
em função dos outros:
Passo 3
Primeiro precisamos transformar a temperatura de graus Celsius para kelvin, pois a lei dos gases exige temperatura absoluta. A conversão é:
Aplicando ao caso:
Passo 4
Escolhemos um valor para
compatível com pressão em
e volume em litros. O valor adequado é:
Isso significa: se
está em
,
em
e
em mols, então
sairá em litros.
Passo 5
Agora substituímos os números na fórmula
. Primeiro calculamos o produto
:
Em seguida multiplicamos por
:
Passo 6
Agora dividimos pelo valor da pressão
para obter
:
Passo 7
Arredondamento e algarismos significativos: os dados iniciais relevantes têm duas casas significativas (por exemplo,
e
têm 2 algarismos significativos), então é razoável apresentar a resposta com duas algarismos significativos. Arredondando
para duas casas significativas obtemos
. Se preferirmos uma precisão intermediária (três algarismos significativos), podemos escrever
. Vou apresentar a resposta com três algarismos significativos para ser informativo, e anoto que com duas significativas fica
.