Na temperatura de 0°C e pressai de 1000

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Problemas Resolvidos de Física Prof. Anderson Coser Gaudio – Depto. Física – UFES 
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Resnick, Halliday, Krane - Física 2 - 5a Ed. - LTC - 2003. Cap. 22 – Propriedades Moleculares dos Gases 
1 
 
 
RESNICK, HALLIDAY, KRANE, FÍSICA, 5.ED., LTC, RIO DE JANEIRO, 2003. 
 
 
FÍSICA 2 
 
 
CAPÍTULO 22 - PROPRIEDADES MOLECULARES DOS GASES 
 
01. Na temperatura de 0oC e pressão de 1000 atm as massas específicas do ar, do oxigênio e 
nitrogênio valem, respectivamente, 1,293 kg/m3, 1,429 kg/m3 e 1,250 kg/m3. Calcule a 
percentagem, em massa, de nitrogênio no ar, a partir desses dados, supondo que apenas esses 
dois gases estejam presentes. 
 (Pág. 245) 
Solução. 
Considere o seguinte esquema, onde os gases encontram-se à temperatura de 0oC e pressão de 1000 
atm e ocupam um volume V: 
 
Para que o nitrogênio e oxigênio formem um volume V de ar, nas mesmas condições de temperatura 
e pressão, uma fração f da massa de nitrogênio e uma fração (1 − f) da massa do oxigênio devem ser 
retiradas dos recipientes acima para se misturarem num recipiente vazio, de volume V. 
 
Logo, vale a seguinte identidade: 
 ( )
2 2Ar N O
1m fm f m= + − 
Dividindo-se ambos os membros desta equação por V, teremos: 
 ( )
2 2Ar N O
1f fρ ρ ρ= + − 
 
( ) ( )
( ) ( )
2
2 2
3 3
Ar O
3 3
N O
1.293 kg/m 1.429 kg/m
0,75977
1.250 kg/m 1.429 kg/m
f
ρ ρ
ρ ρ
−−
= = =
− −
 
 0,760 76,0%f ≈ = 
 
V m, N2 V m, O2
Nitrogênio Oxigênio
V f m, N2 V f m, (1- ) O2
Nitrogênio Oxigênio
V m, Ar
Ar