Um bujão de gás de cozinha contém 13 kg de gás liquefeito, à alta pressão. Um mol desse gás tem massa de, aproximadamente, 52 g. Se todo o conteúdo do bujão fosse utilizado para encher um balão, à pressão atmosférica e à temperatura de 300 K, o volume final do balão seria aproximadamente de:
Constante dos gases R
ou
a)
b)
c)
d)
e)
Constante dos gases R
a)
b)
c)
d)
e)
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão fala sobre um bujão de gás de cozinha que contém 13 kg de gás liquefeito. Queremos descobrir qual seria o volume desse gás quando ele é transformado em gás à pressão atmosférica e temperatura de 300 K. Para resolver isso, vamos usar a Lei dos Gases Ideais, que relaciona pressão, volume, temperatura e quantidade de matéria. Precisamos saber a massa do gás, a massa molar e usar a constante dos gases para calcular o volume final.
Passo 2
Primeiro, vamos determinar quantos mols de gás temos no bujão. Sabemos que a massa do bujão é 13 kg, que é igual a 13000 g. A massa molar do gás é de aproximadamente 52 g/mol. A quantidade de mols (
) é calculada dividindo a massa total pela massa molar:
Passo 3
Agora que sabemos que temos 250 mols de gás, vamos usar a Lei dos Gases Ideais para encontrar o volume. A fórmula é:
Onde:
-
é a pressão (1 atm), -
é o volume que queremos encontrar, -
é o número de mols (250 mol), -
é a constante dos gases (0,082 atm·L/(mol·K)), -
é a temperatura (300 K).
Passo 4
Vamos rearranjar a equação para resolver o volume
:
Substituindo os valores:
Passo 5
Calculando o volume em litros:
Passo 6
Agora, vamos converter o volume de litros para metros cúbicos, já que as opções estão em
. Sabemos que
:
Resposta
O volume final do balão seria aproximadamente 6,2 m³. Portanto, a resposta correta é a opção b) 6,2 m³.