Sabe-se que, para a amônia , as constantes de van der Waals são a=4,17 atm L^2 mol^-2 e b=0,037 L mol^-1. Calcule a pressão a que estará submetida uma amostra de 30 g de amônia num recipiente de 1 litro a 91,8^circ C:
considerando comportamento de gás ideal
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício pede para calcular a pressão que uma amostra de 30 g de amônia (NH3) vai ter dentro de um recipiente de 1 litro a 91,8^circ C, considerando o comportamento de gás ideal. Para isso, vamos usar a Lei dos Gases Ideais, que relaciona pressão, volume, temperatura e quantidade de matéria.
Passo 2
Primeiro, precisamos saber quantos moles de amônia temos. A fórmula para isso é:
n = massamassa molar
Sabemos que a massa da amônia é 30 g e a massa molar (M) é 17 g/mol.
n = 30 , g17 , g/mol approx 1,7647 , mol
Passo 3
Agora, vamos converter a temperatura de Celsius para Kelvin, porque na Lei dos Gases Ideais a temperatura deve estar em Kelvin. A relação é:
T(K) = T(°C) + 273,15
Então:
T = 91,8 + 273,15 = 364,95 , K
Passo 4
A Lei dos Gases Ideais é dada por:
PV = nRT
Onde:
P é a pressão que queremos encontrar,
V é o volume (1 litro),
n é a quantidade de matéria (1,7647 mol),
R é a constante dos gases ideais (0,0821 , L·atm/mol·K),
T é a temperatura em Kelvin (364,95 K).
Passo 5
Vamos rearranjar a equação para resolver P:
P = nRTV
Substituindo os valores:
P = 1,7647 , mol times 0,0821 , L·atm/mol·K times 364,95 , K1 , L
Passo 6
Calculando o valor:
P approx 1,7647 times 0,0821 times 364,951 approx 53,01 = 53,0 , atm