Ed
há 9 meses
Para resolver essa questão, podemos usar a equação do gás ideal, que é dada por: \[ PV = nRT \] onde: - \( P \) é a pressão, - \( V \) é o volume, - \( n \) é o número de mols, - \( R \) é a constante dos gases, - \( T \) é a temperatura em Kelvin. Primeiro, precisamos converter a temperatura de Celsius para Kelvin: \[ T = 27°C + 273 = 300 K \] Agora, vamos calcular o número de mols de N₂ antes e depois do acionamento. 1. Antes do acionamento (1,4 MPa): - \( P_1 = 1,4 \times 10^6 \, \text{Pa} \) - \( V = 1 \times 10^{-3} \, \text{m}^3 \) - \( R = 8,31 \, \text{Pa.m}^3.\text{K}^{-1}.\text{mol}^{-1} \) - \( T = 300 \, \text{K} \) Usando a equação do gás ideal: \[ n_1 = \frac{P_1 V}{RT} = \frac{(1,4 \times 10^6) \times (1 \times 10^{-3})}{8,31 \times 300} \] Calculando: \[ n_1 = \frac{1,4 \times 10^3}{2493} \approx 0,56 \, \text{mol} \] 2. Após o acionamento (1,0 MPa): - \( P_2 = 1,0 \times 10^6 \, \text{Pa} \) Usando novamente a equação do gás ideal: \[ n_2 = \frac{P_2 V}{RT} = \frac{(1,0 \times 10^6) \times (1 \times 10^{-3})}{8,31 \times 300} \] Calculando: \[ n_2 = \frac{1,0 \times 10^3}{2493} \approx 0,40 \, \text{mol} \] 3. Número de mols que escaparam: \[ \Delta n = n_1 - n_2 = 0,56 - 0,40 = 0,16 \, \text{mol} \] 4. Número de moléculas: Usamos o número de Avogadro (\( N_A \approx 6,022 \times 10^{23} \, \text{mol}^{-1} \)) para encontrar o número de moléculas: \[ N = \Delta n \times N_A = 0,16 \times 6,022 \times 10^{23} \approx 9,63 \times 10^{22} \] Assim, o número de moléculas de N₂ que escaparam do extintor é da ordem de \( 10^{22} \). Portanto, a alternativa correta é: d) 1.10^22.
Libere respostas sem pagar
Ajude estudantes
Ed
há 2 anos
Para resolver essa questão, podemos utilizar a equação dos gases ideais: PV = nRT Onde: P = pressão (em Pa) V = volume (em m³) n = quantidade de substância (em mol) R = constante dos gases ideais (8,31 Pa.m³.K⁻¹.mol⁻¹) T = temperatura (em K) Inicialmente, temos: P₁ = 1,4 MPa = 1,4 x 10⁶ Pa V = 1,10⁻³ m³ T = 27°C = 27 + 273 = 300 K Calculando o número de mols inicial (n₁): 1,4 x 10⁶ x 1,10⁻³ = n₁ x 8,31 x 300 n₁ = (1,4 x 10⁶ x 1,10⁻³) / (8,31 x 300) n₁ ≈ 0,063 mol Após o acionamento, a pressão cai para 1,0 MPa = 1,0 x 10⁶ Pa. Como a temperatura permanece a mesma, podemos usar a mesma temperatura para o cálculo do número de mols final (n₂): 1,0 x 10⁶ x 1,10⁻³ = n₂ x 8,31 x 300 n₂ = (1,0 x 10⁶ x 1,10⁻³) / (8,31 x 300) n₂ ≈ 0,056 mol A diferença de mols é dada por: Δn = n₁ - n₂ Δn ≈ 0,063 - 0,056 Δn ≈ 0,007 mol Para encontrar o número de moléculas que escaparam, podemos usar a constante de Avogadro: 1 mol de gás contém aproximadamente 6,022 x 10²³ moléculas. Assim, o número de moléculas que escaparam do extintor com o acionamento é da ordem de 0,007 x 6,022 x 10²³, que é aproximadamente 1 x 10²¹. Portanto, a resposta correta é: c) 1.10^21.
Mais perguntas desse material