Os resultados obtidos para a adsorção de nitrogênio sobre 1 g de adsorvente na temperatura de T=77K estão na tabela abaixo. A medida de volume é feita na temperatura de
.
0.16
1800
1.87
2100
6.11
2400
11.67
2800
17.02
3150
21.92
3450
27.29
3600
Sabendo que a área coberta por uma molécula de nitrogênio é de
, calcule a área do sólido. resposta
) é
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0.16 | 1800 |
1.87 | 2100 |
6.11 | 2400 |
11.67 | 2800 |
17.02 | 3150 |
21.92 | 3450 |
27.29 | 3600 |
Passo 1
O enunciado diz que o volume de monocamada de nitrogênio é
e que cada molécula ocupa uma área de
Queremos achar a área total do sólido por grama de adsorvente usando esses dados e a lei dos gases ideais.
Passo 2
Para achar quantas moléculas correspondem a
, primeiro determinamos o número de mols de N₂ nessa quantidade de volume medido em CNTP (
K e
atm). Pela lei dos gases ideais:
Aqui usamos
Passo 3
Calculando
:
Passo 4
O número de moléculas de N₂ na monocamada é
Passo 5
Cada molécula ocupa
.
Logo a área total é
Logo a área total é
Resposta
A área do sólido por grama de adsorvente é aproximadamente
.