Em um recipiente de paredes rígidas e capacidade igual a 10 L, são colocados 8,0 g de hidrogênio à temperatura de -23^circ C. Qual a pressão exercida pelo gás, supondo-se que ele se comporte como um gás perfeito?
Dados: R=0,082 atm cdot L / mol cdot K;
mol(H2)=2 g

Passo 1

Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo! Temos um recipiente rígido de 10 litros que contém 8,0 gramas de hidrogênio a uma temperatura de -23°C. Queremos descobrir qual a pressão que esse gás exerce, assumindo que ele se comporta como um gás ideal. Para resolver isso, vamos usar a Lei dos Gases Ideais, que relaciona pressão, volume, quantidade de substância e temperatura.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular quantos mols de hidrogênio temos. Sabemos que 2 gramas de H₂ correspondem a 1 mol. Então, calculamos:
n = massamassa molar = 8,0, g2, g/mol = 4, mol

Passo 3

Agora, precisamos converter a temperatura de Celsius para Kelvin, porque na Lei dos Gases Ideais usamos a temperatura em Kelvin. A fórmula é:
T(K) = T(°C) + 273 = -23 + 273 = 250, K

Passo 4

Com os valores de $ n $, $ T $ e $ V $, podemos usar a Lei dos Gases Ideais:
n
Queremos encontrar a pressão $ P $, então rearranjamos a fórmula:
T

Passo 5

Substituindo os valores na fórmula:
P = 4, mol times 0,082, atm cdot Lmol cdot K times 250, K10, L

Passo 6

Vamos calcular passo a passo:
4 times 0,082 = 0,328
0,328 times 250 = 82
8210 = 8,2, atm

Resposta

A pressão exercida pelo gás é de 8,2 atm.

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