Considere uma mistura de gases formada por 0,9 mols de
mols de
e 0,2 mols de
. A mistura é mantida a
em um recipiente rígido adiabático com
de volume. Calcule:
(b) a pressão da mistura em kPa, e
(b) a pressão da mistura em kPa, e
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem uma mistura de gases com 0,9 mols de
, 0,4 mols de
e 0,2 mols de
. Essa mistura está dentro de um recipiente rígido adiabático de 0,1 m³, a uma temperatura de
. O que a gente precisa fazer aqui é calcular a pressão dessa mistura em kPa. Para isso, vamos usar a Lei dos Gases Ideais, que relaciona pressão, volume, temperatura e quantidade de mols de um gás.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular o número total de mols na mistura. A gente simplesmente soma os mols de cada gás:
Então, temos 1,5 mol de gás no total.
Passo 3
Agora, precisamos converter a temperatura de Celsius para Kelvin, porque nas equações de gases a temperatura deve estar em Kelvin. A conversão é:
Então, a temperatura é de 350,15 K.
Passo 4
Vamos usar a Lei dos Gases Ideais, que é dada por:
Onde:
-
é a pressão, -
é o volume, -
é o número de mols, -
é a constante dos gases, -
é a temperatura em Kelvin.
Queremos encontrar a pressão
, então vamos isolar
na fórmula:
Passo 5
Precisamos do valor de
, a constante dos gases ideais. Como queremos a pressão em kPa e o volume em m³, vamos usar:
Isso porque
.
Passo 6
Agora, é só substituir todos os valores na equação para encontrar a pressão:
Vamos calcular passo a passo:
-
Multiplando
, e : -
Dividindo pelo volume:
Resposta
A pressão da mistura é de aproximadamente
.