Enunciado

34. CNTP. As condições normais de temperatura e pressão (CNTP) são uma temperatura de 0   ° C e uma pressão de 1,0   a t m . a ) Quantos litros um mol de qualquer gás ideal ocupa nas CNTP? b ) Para uma cineasta em Vênus, uma pressão de uma atmosfera venusiana é igual a 92 atmosferas terrestres. Obviamente, ela usará a atmosfera venusiana para definir as CNTP. Supondo que ela conserve o mesmo valor para temperatura, quantos litros um mol de um gás ideal ocuparia em Vênus?

Passo 1

Para encontrar quantos litros um mol de um gás ideal ocupa, podemos usar a seguinte fórmula:

p V = n R T

Isolando V , temos:

V = n R T p

Você deve estar acostumado a ver essa fórmula fornecer o volume em m 3 , mas isso ocorre por conta de como R é fornecido, que geralmente é:

R = 8,3145   J / m o l ⋅ K

Mas ele também pode ser fornecido como:

R = 0,08206   L ⋅ a t m / m o l ⋅ K

Aí é só substituir os valores que conhecemos na fórmula.

Para encontrar o volume de um mol em Vênus, vamos usar a fórmula acima, mas dessa vez vamos isolar a temperatura, assim:

T = p V n R

Isolamos a temperatura já que ela é a mesma tanto na Terra (caso 1 ), quanto em Vênus (caso 2 ), assim:

T 1 = T 2

⇒ p 1 V 1 n R = p 2 V 2 n R

⇒ p 1 V 1 = p 2 V 2

Então vamos isolar V 2 já que é esse o volume que queremos encontrar, assim:

V 2 = p 1 V 1 p 2

O volume V 1 vamos achar no item anterior e p 1 e p 2 já são fornecidos pelo enunciado.

Passo 2

Vamos encontrar o volume em litros que um mol ocupa, temos:

V = n R T p

Substituindo o que sabemos, temos:

V = 1 * 0,08206 * 273,15 1

= 22,4   L

Passo 3

Agora vamos achar o volume que um mol ocupa em Vênus, temos:

V 2 = p 1 V 1 p 2

Substituindo o que sabemos, temos:

V 2 = 1 * 22,4 92

= 0,24   L

Resposta

( a )

V = 22,4   L

( b )

V 2 = 0,24   L

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