Qual a massa necessária de CO2 para preencher um tanque de 80 l, a uma pressão de 150 atm e temperatura de 27^circ C ? Dado: massa molecular do CO2, M = 44 kg / kmol.

Passo 1

Resumo do problema: temos um tanque de volume 80 L cheio de CO2 a uma pressão de 150 atm e temperatura de 27^circC. Queremos calcular a massa de CO2 necessária. O conteúdo usado será a lei dos gases ideais e a relação entre quantidade de mols e massa via massa molar.

Passo 2

Converter a temperatura para Kelvin e listar as variáveis da lei dos gases ideais.
Temperatura:
T = 27^circC + 273,15 = 300,15 K
Volume: V = 80 L
Pressão: p = 150 atm
Constante dos gases ideais:
R = 0,082057 atmcdot L/(molcdot K)

Passo 3

Calcular a quantidade de mols de CO2 usando
n = p,VR,T
Substituindo os valores:
n = 150 times 800,082057 times 300,15 approx 487,3 mol

Passo 4

Converter a quantidade de mols em massa utilizando a massa molar de CO2. Sabemos que M = 44 kg/kmol, isto é:
M = 44 kg1000 mol = 0,044 kg/mol
Logo, a massa requerida é
m = n times M = 487,3 times 0,044 approx 21,4 kg

Resposta

A massa necessária de CO2 é aproximadamente 21,4 kg.

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