Para um gás ideal, calcule as seguintes grandezas:
O volume ocupado por 5,48 \times 10^{-3} \mathrm{~mol} a 55^{\circ} \mathrm{C} e sob pressão de 3,87 \mathrm{kPa}.

Passo 1

O enunciado pede o volume ocupado por uma certa quantidade de gás ideal nas condições dadas. O conteúdo que vamos usar é a equação de estado dos gases ideais, também chamada de equação de Clapeyron, que é
PV = nRT
onde P é a pressão, V o volume, n o número de mols, R a constante universal dos gases e T a temperatura absoluta em kelvins.

Passo 2

Primeiro convertemos a temperatura de graus Celsius para kelvins e a pressão de quilopascais para pascais:
T = 55^\circ\mathrm{C} + 273,15 = 328,15\\ \mathrm{K}
P = 3,87\\ \mathrm{kPa} = 3,87\times10^{3}\\ \mathrm{Pa}

Passo 3

Isolamos V na equação PV=nRT:
V = \frac{n\,R\,T}{P}

Passo 4

Substituímos n = 5,48\times10^{-3}\\ \mathrm{mol}, R = 8,314\\ \mathrm{J/(mol\,K)}, T = 328,15\\ \mathrm{K} e P = 3,87\times10^{3}\\ \mathrm{Pa}:
V = \frac{(5,48\times10^{-3})\,(8,314)\,(328,15)}{3,87\times10^{3}} \approx 0,00386\\ \mathrm{m}^{3}

Resposta

O volume ocupado é aproximadamente 0,00386\\ \mathrm{m}^{3}.

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