Um cilindro com capacidade de 0,25 m3 contém uma mistura de dióxido de carbono

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Um cilindro com volume total de 0,25 m3 contém uma mistura de dióxido de carbono e vapor de água a uma temperatura de 327 K. O número de moléculas de dióxido de carbono é 6,610 ^ 21, e o número de moléculas de vapor de água é 0,910^21.

Para calcular a pressão no cilindro, usamos a equação de estado de um gás ideal: pV = nRT, onde p é a pressão do gás, V é o seu volume, n é o número de moléculas de gás, R é a constante universal do gás, T é a temperatura do gás.

Número total de moléculas na mistura: N = 6,610^21 + 0,910^21 = 7,5*10^21

Massa molar de dióxido de carbono: m(CO2) = 44 g/mol

Massa molar da água: m(H2O) = 18 g/mol

Massa da mistura gasosa: m = n(CO2)m(CO2) + n(H2O)m(H2O) = 6,610 ^ 21 * 44 g/mol + 0,910 ^ 21 * 18 g/mol = 322,2 g

Massa molar da mistura gasosa: M = m/M(N) = 322,2 g/mol * 10^3 mol/7,5 * 10^21 moléculas = 42,96 g/mol

Vamos substituir os valores conhecidos na equação de estado de um gás ideal e encontrar a pressão do gás no cilindro: p = nRT/V = NkT/M(V) = 7,510^21 * 1,3810 ^ -23 J/K * 327 K / (0,25 m ^ 3 * 42,96 g/mol) = 1,53 MPa

Resposta: a pressão do gás no cilindro é 1,53 MPa.

O produto digital “Cilindro virtual de mistura de dióxido de carbono e vapor de água” é um produto exclusivo disponível para compra na loja de produtos digitais.

Com este produto você pode ter uma experiência virtual de trabalhar com uma mistura de gases em um cilindro de 0,25 m³. A temperatura do gás no cilindro é de 327 K, e o número de moléculas de dióxido de carbono e vapor de água pode ser ajustado ao seu gosto.

Na página do produto você encontrará uma descrição detalhada do problema que pode ser resolvido utilizando esta mistura de gases, bem como um breve registro das condições, fórmulas e leis utilizadas na solução.

Ao adquirir este produto, você tem a oportunidade de aplicar na prática seus conhecimentos de física e química sem sair de casa.

Este produto apresenta uma simulação virtual de uma mistura de gases em um cilindro com capacidade de 0,25 m3 contendo dióxido de carbono e vapor de água a uma temperatura de 327 K. O número de moléculas de dióxido de carbono é 6,610 ^ 21, número de moléculas de vapor de água - 0,910^21. Para calcular a pressão no cilindro, utiliza-se a equação de estado de um gás ideal: pV = nRT, onde p é a pressão do gás, V é o seu volume, n é o número de moléculas de gás, R é a constante universal do gás, T é a temperatura do gás.

O número total de moléculas na mistura é N = 6,610^21 + 0,910^21 = 7,510^21. A massa molar do dióxido de carbono é m(CO2) = 44 g/mol, a massa molar da água é m(H2O) = 18 g/mol. A massa da mistura gasosa é m = n(CO2)m(CO2) + n(H2O)m(H2O) = 6,610 ^ 21 * 44 g/mol + 0,910^21 * 18 g/mol = 322,2 g. A massa molar da mistura gasosa é M = m/M(N) = 322,2 g/mol * 10^3 mol/7,510^21 moléculas = 42,96 g/mol.

Substituindo os valores conhecidos na equação de estado do gás ideal, podemos calcular a pressão do gás no cilindro: p = nRT/V = NkT/M(V) = 7,510^21 * 1,3810^-23 J/K * 327 K/(0,25 m^3 * 42,96 g/mol) = 1,53 MPa.

Assim, a resposta para o problema é 1,53 MPa. O produto também fornece uma descrição detalhada da tarefa, as fórmulas e leis utilizadas, bem como a capacidade de ajustar de forma independente o número de moléculas de dióxido de carbono e vapor de água para a realização de experimentos.

Descrição do produto: “Cilindro virtual de mistura de dióxido de carbono e vapor de água” é um produto digital que permite obter uma experiência virtual de trabalhar com uma mistura de gases em um cilindro de 0,25 m3. A temperatura do gás no cilindro é de 327 K, e o número de moléculas de dióxido de carbono e vapor de água pode ser ajustado ao seu gosto. A página do produto fornece uma descrição detalhada do problema que pode ser resolvido com esta mistura de gases, bem como um resumo das condições, fórmulas e leis utilizadas na solução. Ao adquirir este produto, você poderá colocar em prática seus conhecimentos de física e química sem sair de casa.

Quanto ao problema de cálculo da pressão em um cilindro, para resolvê-lo é necessário utilizar a equação de estado de um gás ideal: pV = nRT, onde p é a pressão do gás, V é o seu volume, n é o número de moléculas de gás, R é a constante universal do gás, T é a temperatura do gás.

Número total de moléculas na mistura: N = 6,610^21 + 0,910^21 = 7,510 ^ 21 Massa molar de dióxido de carbono: m(CO2) = 44 g/mol Massa molar da água: m(H2O) = 18 g/mol Massa da mistura gasosa: m = n(CO2)m(CO2) + n(H2O)m(H2O) = 6,610 ^ 21 * 44 g/mol + 0,910 ^ 21 * 18 g/mol = 322,2 g Massa molar da mistura gasosa: M = m/M(N) = 322,2 g/mol * 10^3 mol/7,510 ^ 21 moléculas = 42,96 g/mol

Resposta: a pressão do gás no cilindro é 1,53 MPa.

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Um cilindro com capacidade de 0,25 m3 contém uma mistura de dióxido de carbono e vapor de água a uma temperatura de 327 K. O número de moléculas de dióxido de carbono é 6,610 ^ 21, e o número de moléculas de vapor de água é 0,910^21. É necessário calcular a pressão no cilindro.

Para resolver este problema podemos usar a lei dos gases ideais:

PV = nRT,

onde P é a pressão do gás, V é o seu volume, n é o número de moléculas de gás, R é a constante universal do gás, T é a temperatura do gás.

Primeiro você precisa determinar o número de moles de gás. Para fazer isso, somamos o número de moléculas de dióxido de carbono e vapor de água:

n = n_CO2 + n_H2O = (6,610^21 + 0,910 ^ 21) / N_A,

onde N_A é o número de Avogadro (6,022*10^23 moléculas em um mol).

n = 1,05*10^-2 mol.

A pressão do gás pode então ser calculada substituindo os valores conhecidos na equação do gás ideal:

P = nRT/V,

onde V = 0,25 m3 é o volume do cilindro.

R = 8,314 J/(mol K) - constante universal dos gases.

T = 327 K - temperatura do gás.

P = (1,05*10^-2 mol * 8,314 J/(mol K) * 327 K) / 0,25 m3 = 11,3 MPa.

Resposta: a pressão no cilindro é 11,3 MPa.

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