Determine a pressão em um tanque com 1 kg de oxigênio, temperatura de 352 K e volume de 0,05 m3, utilizando:
a) modelo de gás ideal
a) modelo de gás ideal
Passo 1
Vamos resolver um exercício sobre como calcular a pressão dentro de um tanque que contém 1 kg de oxigênio (O₂) a uma temperatura de 352 K e volume de 0,05 m³. Para isso, vamos usar o modelo de gás ideal, que nos ajuda a entender o comportamento dos gases em condições específicas.
Passo 2
Primeiro, precisamos lembrar da lei dos gases ideais, que é representada pela fórmula:
Onde:
-
é a pressão, -
é o volume, -
é o número de moles do gás, -
é a constante dos gases ideais ( ), -
é a temperatura em Kelvin.
Passo 3
Nosso primeiro passo é calcular o número de moles (
) de oxigênio. Para isso, precisamos saber a massa molar do O₂. A massa molar do oxigênio (
) é aproximadamente 16 g/mol, então para
:
Convertendo para kg/mol:
Agora, usando a massa fornecida (1 kg):
Passo 4
Com o número de moles calculado, podemos agora usar a fórmula da lei dos gases ideais para encontrar a pressão (
):
Substituindo os valores conhecidos:
Passo 5
Vamos fazer a substituição:
Primeiro, multiplicamos os valores no numerador:
Então:
Resposta
A pressão no tanque é de 1.825.000 Pa.