A massa molar do oxigênio
é
. Quantas moléculas de oxigênio deslocando-se com essa velocidade seriam necessárias para produzir uma pressão média de 1 atm ?
Passo 1
Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. A gente tem a massa molar do oxigênio (
), que é
. A pergunta é: quantas moléculas de oxigênio precisamos para gerar uma pressão média de 1 atm? Vamos usar conceitos de química e física, especificamente a Lei dos Gases Ideais, para resolver isso.
Passo 2
Primeiro, precisamos lembrar a Lei dos Gases Ideais, que é dada por:
Onde:
-
é a pressão, -
é o volume, -
é o número de mols, -
é a constante dos gases ( ), -
é a temperatura em Kelvin.
Como a questão não forneceu o volume e a temperatura, vamos assumir condições padrão de temperatura e pressão (25°C e 1 atm) para facilitar.
Passo 3
Nas condições padrão, 1 mol de gás ocupa aproximadamente 22,4 litros. Vamos usar isso para encontrar o número de mols necessário para gerar 1 atm de pressão.
Rearranjando a equação da Lei dos Gases Ideais para encontrar
:
Substituindo os valores:
Calculando isso, encontramos que
.
Passo 4
Agora que sabemos que precisamos de 1 mol de
para gerar 1 atm de pressão nas condições padrão, vamos descobrir quantas moléculas são isso. Sabemos que 1 mol contém o número de Avogadro, que é aproximadamente
moléculas/mol.
Resposta
Então, para produzir uma pressão média de 1 atm, são necessárias aproximadamente
moléculas de oxigênio (
).