Um tanque contém
de dióxido de carbono
gasoso. O volume ocupado pelo gás é
. Determine a massa de
, em kg , e o volume específico na base molar, em m
.
Passo 1
Tudo bem! Vamos resolver juntos esse exercício. Primeiro, vamos entender o que ele está pedindo e identificar o conteúdo necessário. O enunciado diz que temos um tanque com 0,3 kmol de dióxido de carbono (
) gasoso, ocupando um volume de 2,5 m³. Precisamos encontrar:
- A massa de
em kg. - O volume específico na base molar em m³/kmol.
Para resolver isso, vamos precisar dos conceitos de mol, massa molar e volume específico.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a massa de
. Para isso, precisamos saber a massa molar do dióxido de carbono. A massa molar é a massa de um mol de uma substância.
A fórmula do dióxido de carbono é
. Isso significa que cada molécula de
tem:
- 1 átomo de carbono ©
- 2 átomos de oxigênio (O)
As massas molares são aproximadamente:
- C: 12 g/mol
- O: 16 g/mol
Então, a massa molar do
é:
Convertendo para kg/kmol (já que 1 kmol = 1000 mol):
Passo 3
Agora, usando a massa molar, podemos encontrar a massa total de
no tanque. A fórmula para isso é:
Onde:
-
é o número de mols (no caso, kmol) -
é a massa molar
Substituindo os valores:
Passo 4
Agora vamos calcular o volume específico na base molar. O volume específico é o volume ocupado por unidade de quantidade de substância. A fórmula é:
Onde:
-
é o volume total -
é o número de mols
Substituindo os valores:
Resposta
A massa de
é 13,2 kg e o volume específico na base molar é aproximadamente 8,333 m³/kmol.