Um frasco é inicialmente evacuado de modo que não contenha nenhum gás. Em seguida,
de CO2 são introduzidos no frasco. Quando a temperatura atinge
, o gás exerce uma pressão de 318 mmHg . Qual o volume do frasco?
Passo 1
Beleza, vamos dar uma resumida: a gente tem um frasco vazio (sem gás) e coloca 2,2 g de CO₂ dentro. Quando a temperatura chega em 22 °C, o gás faz uma pressão de 318 mmHg. A missão é descobrir qual é o volume desse frasco.
Conteúdo envolvido: teoria do gás ideal (equação ), conversão de unidades (massa em mol, °C em K, mmHg em atm) e valor da constante dos gases. Vamos precisar converter massa → número de mols, Celsius → Kelvin e mmHg → atm antes de aplicar a fórmula.
Conteúdo envolvido: teoria do gás ideal (equação
Passo 2
Calcular o número de mols (
) de CO₂.
- A gente sabe que o mol é a “quantidade de matéria” padrão. Para converter massa em mol, usamos a fórmula
onde
• (massa de CO₂)
• (massa molar do CO₂)
•
•
Então
Passo 3
Transformar a temperatura de Celsius para Kelvin.
A escala Kelvin é a que usamos na equação dos gases:
A escala Kelvin é a que usamos na equação dos gases:
Como
,
Passo 4
Converter a pressão de mmHg para atm.
Na fórmula dos gases ideais a gente costuma usar atm.
Na fórmula dos gases ideais a gente costuma usar atm.
Então
Passo 5
Aplicar a equação dos gases ideais e isolar o volume
:
Aqui:
•
• (constante dos gases)
•
•
•
•
•
•
Substituindo:
Resposta
O volume do frasco é aproximadamente
.