3.7.1) Um balão é inflado com oxigênio (M=32 g), ficando com volume de 2,0 litros e pressão de 1,5 atm, à temperatura de 20 ºC. O balão suporta a p...

a) Para determinar a temperatura em que ocorre o rompimento do balão, podemos utilizar a Lei de Charles e a Lei de Gay-Lussac. Sabemos que a pressão máxima suportada pelo balão é de 2,0 atm e que o volume imediatamente antes do rompimento é de 3,0 litros. Portanto, podemos escrever: P1/T1 = P2/T2 (Lei de Gay-Lussac) V1/T1 = V2/T2 (Lei de Charles) Substituindo os valores conhecidos: 1,5/T1 = 2,0/T2 2,0/293 = 3,0/T2 Isolando T2 em ambas as equações, temos: T2 = 2,25 K T2 = 879,33 K A temperatura em que ocorre o rompimento do balão é de 879,33 K (606,18 ºC). b) Para determinar a massa de oxigênio que foi colocada no balão, podemos utilizar a equação dos gases ideais: PV = nRT Onde P é a pressão, V é o volume, n é o número de mols, R é a constante dos gases ideais e T é a temperatura em Kelvin. Podemos isolar n e substituir pelos valores conhecidos: n = (PV)/(RT) n = (1,5 x 2,0)/(0,082 x 293) n = 0,122 mol A massa de oxigênio é dada por: m = n x M m = 0,122 x 32 m = 3,90 g A massa de oxigênio que foi colocada no balão é de 3,90 g.