No ano de 1868, os astrónomos Pierre Janssen e Norman Lockyer descobriam, em um de seus estudos, o gás hélio, uma substância química simples, que é formada por um átomo de hélio (He). Trata-se de um gás incolor, inodoro, monoatômico, atóxico, de baixa densidade, inerte à combustão e de menor ponto de evaporação entre todos os elementos químicos conhecidos. Dentre suas diversas aplicações, pode ser utilizado para encher balões. Sabendo que um balão com 5,00 L de capacidade, ao se elevar do solo contém 0,85 g de hélio à temperatura de 20°C. Nessas condições, a pressão exercida pelo gás no interier do balão é aproximadamente:
Dados: le = 4g / m * o
O 1,35 atm
1,02 atm
2,04 atm
Dados: le = 4g / m * o
O 1,35 atm
1,02 atm
2,04 atm
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Resposta:
1,02 atm
Explicação:
Para determinar a pressão exercida pelo gás hélio no interior do balão, podemos usar a equação do gás ideal, que relaciona a pressão, o volume, a quantidade de substância e a temperatura de um gás. A fórmula da equação do gás ideal é:
PV = nRT
Onde:
P é a pressão do gás (em atm)
V é o volume do gás (em litros)
n é o número de mols do gás
R é a constante dos gases ideais (0,0821 atm·L/mol·K)
T é a temperatura do gás (em Kelvin)
Neste caso, sabemos que o balão tem uma capacidade de 5,00 L e contém 0,85 g de hélio à temperatura de 20°C. Precisamos determinar a pressão exercida pelo gás no interior do balão.
Primeiro, vamos converter a temperatura para Kelvin, adicionando 273,15:
T = 20°C + 273,15 = 293,15 K
Em seguida, vamos calcular o número de mols do gás hélio usando a massa molar do hélio:
massa molar do hélio (He) = 4 g/mol
n = massa / massa molar
n = 0,85 g / 4 g/mol
n ≈ 0,2125 mol
Agora, podemos usar a equação do gás ideal para determinar a pressão:
PV = nRT
P(5,00 L) = (0,2125 mol)(0,0821 atm·L/mol·K)(293,15 K)
P ≈ 1,02 atm
Portanto, a pressão exercida pelo gás hélio no interior do balão é aproximadamente 1,02 atm.