Um gás se encontra dentro de um recipiente cilíndrico de 40 cm de diâmetro e 60 cm de altura. A temperatura ambiente é 27oC. Um manômetro acoplado ...

Para descobrir qual é o gás contido no recipiente, é necessário utilizar a equação dos gases ideais, que relaciona a pressão, o volume, a temperatura e a quantidade de matéria do gás. A equação é dada por: PV = nRT Onde: P = pressão absoluta V = volume n = quantidade de matéria (em mol) R = constante dos gases ideais (8,31 J/mol.K) T = temperatura absoluta (em Kelvin) Primeiro, é preciso calcular o volume do recipiente, que é dado por: V = πr²h Onde: r = raio (metade do diâmetro) h = altura Substituindo os valores, temos: V = π(20 cm)²(60 cm) V = 75.398 cm³ Convertendo para metros cúbicos: V = 0,075398 m³ Agora, podemos calcular a quantidade de matéria do gás: n = m/M Onde: m = massa do gás M = massa molar do gás Substituindo os valores, temos: n = 10 kg / M Para descobrir a massa molar do gás, é necessário utilizar a equação: PV = mRT/M Isolando M, temos: M = mRT/PV Substituindo os valores, temos: M = (10 kg)(8,31 J/mol.K)(300 K) / (10329200 N/m²)(0,075398 m³) M = 0,029 kg/mol Agora que sabemos a massa molar do gás, podemos consultar uma tabela periódica e identificar qual gás tem essa massa molar. O gás que tem massa molar próxima a 0,029 kg/mol é o hélio (massa molar de 0,004 kg/mol). Portanto, o gás contido no recipiente é hélio.