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Duas questões sobre gases

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Mensagem por feijjjao Sex 09 Nov 2012, 14:00

Olá, pessoal! O meu professor de física me passou essas duas questões. Tenho apenas uma ideia geral de como resolvê-las, mas não sei direito como realmente resolver. Poderiam me ajudar?


O volume de um quarto é de 100m³ com a pressão ambiente de 1.20*10^5 Pa. Determinar a massa de ar que saiu do quarto depois do aumento da temperatura de 10°C para 25°C. A densidade do ar com condições normais (To = 273K, po = 1.01*10^5 Pa) é 1.29kg/m³.

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Mensagem por WAZWAZ Qua 14 Nov 2012, 21:15

Não sei se está certo o meu raciocínio.

Vou considerar o volume e a pressão constante nessa transformação.

V0 = V

n0.T0= n.T

a massa de ar no quarto inicialmente vale m=1,29kg/m³.100m³
m=129.10^3 gramas

numero de mols de O2 : n0= 129.10^3 g/32g = 4.10^3 mols

portanto 4.10^3mols .(273+10)K = n. (273+25)K
n=3798,6 , aprox. 3800

a variação do nº de mols vale Dn= 200 mols

a massa de ar que escapa vale M = 200mols . 32g/mol = 6400g = 6,4kg.
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Mensagem por thiago ro Qui 15 Nov 2012, 17:51

por que voçe considerou somente O2 se o ar é uma mistura?

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Mensagem por WAZWAZ Qui 15 Nov 2012, 20:20

Apenas por simplicidade, já que a concentração dos componentes do ar atmosférico não é fixa, e ele não forneceu nenhum dado relativo as proporções desses gases nessa situação descrita.
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Mensagem por DeadLine_Master Qui 15 Nov 2012, 21:00

WAZWAZ escreveu:Apenas por simplicidade, já que a concentração dos componentes do ar atmosférico não é fixa, e ele não forneceu nenhum dado relativo as proporções desses gases nessa situação descrita.

Nesse caso, como foi dado a densidade do ar nas condições normais, não há necessidade de se preocupar com a composição do ar.

.....

Densidade do ar na temperatura T e pressão P:

ρ = PM/(RT), em que M é a massa molar do ar

Nas condições normais, P = 1,01*10^-5 Pa, T = 273 K e ρ = 1,29 kg/m³. Substituindo na fórmula anterior:

1,29 = 1,01*10^5M/(273R) => M/R = 3,5*10^-3 kg.K/(m.N)

Inicialmente no quarto a 10ºC = 283K e 1,2*10^5 Pa, a densidade do ar será dada por:

ρ = 1,2*10^5*M/(R*283) = 1,48 kg/m³

Após o aumento da temperatura para 25ºC = 298K a pressão constante, a densidade do ar será:

ρ = 1,2*10^5*M/(R*298) = 1,4 kg/m³

A variação da massa de ar será portanto:

∆M = (1,48 - 1,4)*100 = 8 kg

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Mensagem por WAZWAZ Qui 15 Nov 2012, 22:01

DeadLine_Master , eu tinha esquecido dessa relação
🐰. Ignorem a minha resposta.
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