Um peixinho está a
abaixo da superficie de um lago de água doce. A temperatura nessa profundidade é igual a
. Ao soltar uma bolha, cujo volume é igual a
, esta sobe até estourar na superfície que se encontra a
.
Calcule o número de mols dessa bolha.
Calcule o número de mols dessa bolha.
Passo 1
Beleza, vamos resumir o que temos: um peixinho solta uma bolha 10,0 m abaixo da superfície de um lago. Lá embaixo a temperatura é 4 °C e o volume inicial da bolha é 1 cm³. A bolha sobe e estoura na superfície, onde a temperatura é 20 °C.
Conteúdo: Física (pressão hidrostática) e termoquímica (gás ideal).
O que precisamos:
Conteúdo: Física (pressão hidrostática) e termoquímica (gás ideal).
O que precisamos:
- Calcular a pressão absoluta onde a bolha nasceu (pressão atmosférica + pressão da água).
- Converter tudo pra unidades do SI (volume em m³, temperatura em K).
- Aplicar a Lei dos Gases Ideais
pra achar o número de mols .
Passo 2
Primeiro, a pressão absoluta a 10 m de profundidade é
onde
• (pressão ao nível do mar),
• (densidade da água doce),
• ,
• .
•
•
•
•
Calculando:
Passo 3
Precisamos usar unidades do SI:
• Volume inicial .
• Temperatura onde a bolha se formou: .
• Volume inicial
• Temperatura onde a bolha se formou:
(Aqui só usamos
de formação, pois o
é o mesmo durante a subida.)
Passo 4
A Lei dos Gases Ideais diz
em que
.
Isolando :
Isolando
Passo 5
Substituindo tudo:
Resposta
O número de mols da bolha é aproximadamente