Um frasco é inicialmente evacuado de modo que não contenha nenhum gás. Em seguida, 2,2 g de CO2 são introduzidos no frasco. Quando a temperatura atinge 22^circ C, 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.

Passo 2

Calcular o número de mols ( n = mM, ) de CO₂.
  1. A gente sabe que o mol é a “quantidade de matéria” padrão. Para converter massa em mol, usamos a fórmula
n = 2,244,01 approx 0,0500 mol
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:
T(K) = T(°C) + 273,15
Como T = 22 + 273,15 = 295,15 K ,

Passo 4

Converter a pressão de mmHg para atm.
Na fórmula dos gases ideais a gente costuma usar atm.
1 atm = 760 mmHg
Então
P = 318 mmHg760 mmHg/atm approx 0,418 atm

Passo 5

Aplicar a equação dos gases ideais e isolar o volume PV = nRT Longrightarrow V = nRTP :
V = 0,0500 times 0,08206 times 295,150,418 approx 2,90 L
Aqui:

(constante dos gases)

Substituindo:

Resposta

O volume do frasco é aproximadamente .

Exercícios relacionados