Usando a equação dos gases ideais, calcule:
Um balão de 250 mL contém 6,5 \mu \mathrm{~g} de \mathrm{O}_{2} em 17^{\circ} \mathrm{C}. Qual é a pressão (em Torr)?

Passo 1

O enunciado diz que um balão de 250\text{ mL} contém 6,5\,\mu\mathrm{g} de \mathrm{O}_2 à temperatura de 17^\circ\mathrm{C}, e pede a pressão em Torr. Para resolver vamos usar a equação dos gases ideais
PV = nRT
precisando então: converter a massa em número de mols ( n), volume em litros ( V), temperatura em kelvin ( T), aplicar a equação para obter P em atm e depois converter para Torr.

Passo 2

Converter a massa de \mathrm{O}_2 em mols. A massa é
m = 6,5\,\mu\mathrm{g} = 6{,}5\times10^{-6}\mathrm{\,g}
e a massa molar do \mathrm{O}_2 é
M = 32{,}00\mathrm{\,g/mol}.
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n = \frac{m}{M} = \frac{6{,}5\times10^{-6}}{32{,}00} \approx 2{,}03\times10^{-7}\mathrm{\,mol}.

Passo 3

Converter volume e temperatura:
V = 250\text{ mL} = 0{,}250\text{ L},
T = 17^\circ\mathrm{C} = 17 + 273{,}15 = 290{,}15\text{ K}.

Passo 4

Aplicar PV = nRT usando R = 0{,}08206\mathrm{\,L\cdot atm\cdot mol^{-1}\cdot K^{-1}}:
P_{\mathrm{atm}} = \frac{n\,R\,T}{V} = \frac{(2{,}03\times10^{-7})(0{,}08206)(290{,}15)}{0{,}250} \approx 1{,}94\times10^{-5}\text{ atm}.

Passo 5

Converter de atm para Torr sabendo que 1\text{ atm} = 760\text{ Torr}:
P_{\mathrm{Torr}} = 1{,}94\times10^{-5}\times 760 \approx 0{,}015\text{ Torr}.

Resposta

A pressão no balão é aproximadamente 0,015\text{ Torr}.

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