Dez mols de um gás perfeito exercem a pressão de 1,0 atm, à temperatura de 0
. Qual é o volume do recipiente que contém o gás?
É dada a constante universal dos gases perfeitos:
(atm.L)/(mol.K)
É dada a constante universal dos gases perfeitos:
Passo 1
Beleza, o enunciado diz que temos 10 mol de um gás perfeito, ele exerce pressão de 1,0 atm a 0 °C, e a gente quer saber qual é o volume do recipiente. Isso é um exercício de gases ideais (termodinâmica básica) e a única “ferramenta” que vamos usar é a equação de estado dos gases perfeitos:
Além disso, precisamos lembrar de converter a temperatura para kelvin (T = 0 °C + 273 = 273 K) e usar a constante R = 0,082 (atm·L)/(mol·K).
Passo 2
Teoria na prática:
A equação relaciona:
A equação
- P = pressão (em atm)
- V = volume (em L)
- n = quantidade de matéria (em mol)
- R = constante universal dos gases (0,082 (atm·L)/(mol·K))
- T = temperatura absoluta (em K)
O que ela diz é que, para um gás ideal, o produto da pressão pelo volume é igual ao produto de quantos mols do gás temos, vezes a constante R, vezes a temperatura em kelvin.
Passo 3
Agora é só isolar o volume
:
Aí é plugar os valores que o enunciado deu:
- n = 10 mol
- R = 0,082 (atm·L)/(mol·K)
- T = 273 K
- P = 1,0 atm
Passo 4
Fazendo a conta:
Primeiro
.
Então L.
Então
Resposta
O volume do recipiente é aproximadamente
L.