Num mergulho autônomo, usa-se um cilindro de 12l com ar comprimido. O mergulho inicia com a pressão de 200 atm de ar comprido no cilindro e deve acabar quando essa pressão atingir 50 atm . Suponha temperatura ambiente de 273 K
Qual é o número de mols de ar dentro do cilindro no início e no final do mergulho?

Passo 1

Então, o exercício diz que temos um cilindro de 12 L com ar comprimido a 200 atm no início do mergulho e queremos parar quando chegar a 50 atm. A temperatura do ar é constante e vale 273 K.
Conteúdo: lei dos gases ideais (PV = nRT).
O que vamos precisar:
  • Entender a fórmula .
  • O valor da constante .
  • Dados: , , , .

Passo 2

A lei dos gases ideais é
P,V = n,R,T
onde
  • n = P,VR,T é a pressão,
  • é o volume,
  • é o número de mols,
  • é a constante dos gases ideais,
  • é a temperatura absoluta.
Para achar , basta isolar na fórmula:

Passo 3

Calcular o número de mols no início ( ni = Pi , VR,T = 200 atm times 12 L0,082 tfracatm·Lmol·K times 273 K ):
0,082 times 273 = 22,386
Primeiro o denominador:
ni = 240022,386 approx 107,3 mol
Então

Passo 4

Calcular o número de mols no final ( nf = Pf , VR,T = 50 atm times 12 L22,386 = 60022,386 approx 26,8 mol ):

Resposta

Número de mols no início:
Número de mols no final:

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