Um cilindro de 82 L de capacidade armazena,inicialmente, 640 g de oxigênio a 27 C...?
Um cilindro de 82 L de capacidade armazena,inicialmente, 640 g de oxigênio a 27 C. Um estudante abre a válvula do cilindro deixando escapar o gás até que a pressão seja reduzida para 1,5 atm, mantendo-se a temperatura.Considerando que o oxigênio se comporta com o gás ideal nessas condições, a pressão na situação inicial e a massa de oxigênio que permanece no interior do cilindro na situação final são, respectivamente.
A) 6,0 atm e 80 g.B) 12 atm e 80 g.C) 0,54 atm e 1780 g.D) 6,0 atm e 160 g.E) 12 atm e 160 g
Gabarito: D
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Dados:
V= 82 L
T = 27 C = 300 K
m= 640 g
p = 1,5 atm
R = O,O82
p' = ?
M = 32g/mol
n = m/M = 640/32 = 20 mol
m' = ?
Resolução
p'*V=n*R*T
p'*82=20*0,082*300
p' = (20*0,082*300)/82
p' = 492/82
p' = 6 atm
Encontrando a massa restante.
p/p' = m/m'
1,5/6= m'/640
m'*6 = 640*1,5
m'=640*1,5/6
m' = 160 g
Vamos calcular a pressão:
V = 82L
m1 = 640g
T = 27°C + 273 = 300K
R = 0,082
M = 32 , massa do oxigenio
Para usar essa fórmula P . V = n . R . T , vamos achar n:
n = 640/32 = 20 mols
P.V = n.R.T
P . 82 = 20 . 0,082 . 300
82P = 492
P = 492/82
P = 6 atm
Vamos agora calcular a massa de Oxigenio:
6 atm-----------------640
1,5 atm----------------X
6X = 960
X = 960/6
X = 160g
Portanto a Resposta é : D) 6,0 atm e 160 g.