Determine a massa especifica do N2 a 20^circ C e 0,667 bar.

Passo 1

O enunciado pede para a gente descobrir a massa específica (ou densidade) do gás nitrogênio (N₂) a 20 °C e 0,667 bar.
Conteúdo da matéria: Termodinâmica básica – Lei dos gases ideais.
O que vamos precisar:
• Converter temperatura de °C para K
• Converter pressão de bar para Pa
• Molaridade do N₂ (massa molar)
• Constante universal dos gases R
• Aplicar a equação da densidade para gás ideal

Passo 2

A teoria que a gente usa é a lei dos gases ideais e a definição de densidade (massa por volume).
Para um gás ideal:
p,V = n,R,T
Como densidade rho = mV = n,MV = p,MR,T e (M = massa molar), podemos escrever:
Onde
= pressão (Pa)
= massa molar do N₂ (kg/mol)
= 8{,}314 J/(mol·K)
= temperatura (K)

Passo 3

Primeiro, converte as unidades:
T = 20,^circC + 273,15 = 293,15;K
p = 0,667;bar times 10^5;Pabar = 6,67times10^4;Pa
Massa molar do N₂:
M = 28,0134;gmol = 0,0280134;kgmol
Agora, coloca tudo na fórmula:
rho = p,MR,T = l(6,67times10^4r)times0,02801348,314times293,15

Passo 4

Fazendo as contas:
Numerador = rho approx 1,8685times10^32,4374times10^3 approx 0,766;kg/m^3
Denominador =

Resposta

A massa específica do N₂ a 20 °C e 0,667 bar é aproximadamente
boxed0,766;kg/m^3

Exercícios relacionados