Que volume ocuparão
de
a
e uma pressão de 89 kPa .
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa descobrir qual é o volume que 25,0 g de oxigênio (
) ocupam quando estão a uma temperatura de
e sob uma pressão de 89 kPa. Para isso, vamos usar a Lei dos Gases Ideais, que relaciona pressão, volume, quantidade de gás e temperatura.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a fórmula da Lei dos Gases Ideais:
Onde:
-
é a pressão, -
é o volume, -
é o número de mols, -
é a constante dos gases (que vale 8,314 J/(mol·K)), -
é a temperatura em Kelvin.
Passo 3
Nosso objetivo é achar o volume
. Mas antes disso, precisamos saber quantos mols de
temos nos 25,0 g. Para isso, usamos a fórmula:
Onde:
-
é a massa do gás, -
é a massa molar do gás.
Passo 4
Vamos calcular a massa molar do
. Cada molécula de oxigênio tem 2 átomos de oxigênio, e cada átomo de oxigênio tem uma massa molar de aproximadamente 16 g/mol. Então:
Passo 5
Agora, calculamos o número de mols:
Passo 6
Precisamos converter a temperatura de Celsius para Kelvin. A relação é:
Então:
Passo 7
Agora, vamos usar a Lei dos Gases Ideais para encontrar o volume
:
Substituindo os valores:
Observação: Como a pressão está em kPa, converti para Pa multiplicando por
.
Passo 8
Fazendo os cálculos:
Como geralmente usamos litros para volumes de gases, vamos converter metros cúbicos para litros:
Então:
Resposta
O volume ocupado por 25,0 g de
a
e uma pressão de 89 kPa é de aproximadamente 21,34 litros.