Um recipiente aberto de volume V contém ar com massa molar M (em g/mol). Se a temperatura recipiente e do ar contido nele aumentar de
para
, qual será a razão entre massa de ar contida no recipiente antes e depois do aumento da temperatura? Considere que a pressão do ar no recipiente é mantida a 1 atm.
Passo 1
O enunciado descreve um recipiente aberto de volume
contendo ar de massa molar
, mantido à pressão constante
atm. A temperatura do ar sobe de
para
, e queremos a razão entre a massa de ar antes (
) e depois (
) desse aquecimento. O conteúdo-chave é a lei dos gases ideais e a relação entre número de mols e massa.
Passo 2
Pela lei dos gases ideais, temos
onde
é o número de mols e
a constante universal dos gases. Assim,
A massa de ar no recipiente é
Passo 3
Em
a massa era
e em
vale
Dividindo esses valores, obtemos
Resposta
A razão entre a massa antes e depois do aquecimento é