A pressão parcial do argônio na atmosfera é de 0,0093 atm. Qual é a pressão do argônio à 50 km , se
?
Dados:
e
Dados:
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado diz que a pressão parcial do argônio ao nível do mar é 0,0093 atm e quer saber qual será essa pressão a 50 km de altitude, mantendo a temperatura fixa em 20 °C. Isso cai dentro do assunto “atmosfera e variação de pressão com altitude”, usando a fórmula barométrica (que vem da condição de equilíbrio hidrostático e da lei dos gases ideais). A gente vai precisar de:
- g = 9,8 m/s²
- M (massa molar do Ar) = 39,9 g/mol = 0,0399 kg/mol
- R (constante universal dos gases) = 8,314 J/(mol·K)
- T = 20 °C = 293 K
- h = 50 km = 50 000 m
Passo 2
Antes de tudo, converte tudo direitinho:
T = 20 °C → 20 + 273 = 293 K
M = 39,9 g/mol → 0,0399 kg/mol
h = 50 km → 50 000 m
T = 20 °C → 20 + 273 = 293 K
M = 39,9 g/mol → 0,0399 kg/mol
h = 50 km → 50 000 m
Passo 3
A fórmula barométrica para pressão decaindo com altitude, em temperatura constante, é:
Aqui,
atm é a pressão no chão, e
é o que queremos a 50 000 m.
Passo 4
Agora a gente calcula o expoente:
- Numerador:
(em unidades J/mol) - Denominador:
(J/mol·K·K cancela) - Dividindo:
Então o expoente é
.
Passo 5
Basta pôr na exponencial e multiplicar pela pressão ao nível do mar:
Sabendo que
,
Resposta
A pressão parcial do argônio a 50 km de altitude, a 20 °C, é aproximadamente