Avaliação de Físico-química I

Question

Numa indústria onde se produz gás oxigênio para distribuição em hospitais, havia em um tanque 10 m3 de gás oxigênio a uma temperatura de -25 ºC e pressão de 2,5 atm. Certo dia ocorreu um vazamento e verificou-se que a pressão diminuiu em 1 atm. Qual a quantidade, em quilograma, aproximada de gás oxigênio que foi perdido no vazamento, sabendo-se que a temperatura permaneceu constante?

Dados: MM (O) = 16 g/mol; R= 0,082 atm .L/mol.K.

A) 0,157 kg.

B) 15,7 kg.

C) 1573 kg.

D) 157 kg.

Ed · Answer

Para resolver esse problema, precisamos utilizar a Lei de Boyle-Mariotte, que relaciona a pressão e o volume de um gás a uma temperatura constante. A fórmula é P1V1 = P2V2, onde P1 e V1 são a pressão e o volume iniciais, e P2 e V2 são a pressão e o volume finais.

Primeiro, precisamos converter a temperatura para Kelvin, que é a unidade utilizada na constante dos gases R. Então, temos:

T = -25 ºC + 273,15 = 248,15 K

Agora, podemos utilizar a Lei de Boyle-Mariotte para encontrar o volume inicial:

P1V1 = P2V2
2,5 atm x V1 = 1,5 atm x 10 m³
V1 = 6 m³

Assim, sabendo que o volume final é de 10 m³ - 6 m³ = 4 m³, podemos encontrar a massa de oxigênio perdida no vazamento:

P1V1 = P2V2
2,5 atm x 6 m³ = 1,5 atm x 4 m³
V2 = 10 m³ - 4 m³ = 6 m³

n = PV/RT
n = 1,5 atm x 6 m³ / (0,082 atm . L/mol . K x 248,15 K)
n = 0,367 mol

m = n x MM
m = 0,367 mol x 16 g/mol
m = 5,87 g

Para converter para quilogramas, dividimos por 1000:

m = 5,87 g / 1000 = 0,00587 kg

Portanto, a quantidade aproximada de gás oxigênio perdido no vazamento é de 0,157 kg, alternativa A.

Samara Mendes · Answer

A resposta é letra B: 15,7 kg

Avaliação de Físico-química I

Físico-química I

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