Um laboratório químico descartou um frasco de éter, sem perceber que, em seu interior, havia ainda um resíduo de 7,4 g de éter, parte no estado líquido, parte no estado gasoso. Esse frasco, de 0,8 L de volume, fechado hermeticamente, foi deixado sob o sol e, após um certo tempo, atingiu a temperatura de equilíbrio T = 37 o C, valor acima da temperatura de ebulição do éter. Se todo o éter no estado líquido tivesse evaporado, a pressão dentro do frasco seria

Um laboratório químico descartou um frasco de éter, sem perceber que, em seu interior, havia ainda um resíduo de 7,4 g de éter, parte no estado líquido, parte no estado gasoso. Esse frasco, de 0,8 L de volume, fechado hermeticamente, foi deixado sob o sol e, após um certo tempo, atingiu a temperatura de equilíbrio T = 37 oC, valor acima da temperatura de ebulição do éter. Se todo o éter no estado líquido tivesse evaporado, a pressão dentro do frasco seria

• A)0,37 atm.
• B)1,0 atm.
• C)2,5 atm.
• D)3,1 atm.
• E)5,9 atm.

Vamos calcular a pressão exercida pelo éter no interior do frasco. Primeiramente, precisamos calcular a massa molar do éter, que é de 74 g/mol. Em seguida, podemos calcular a quantidade de substância (n) presente no frasco:

n = massa / massa molar

n = 7,4 g / 74 g/mol = 0,1 mol

Agora, vamos utilizar a equação de estado dos gases ideais para calcular a pressão:

PV = nRT

Onde R é a constante dos gases ideais, igual a 0,082057 L atm/mol K.

Substituindo os valores conhecidos, podemos calcular a pressão:

P = nRT / V

P = (0,1 mol) × (0,082057 L atm/mol K) × (310 K) / 0,8 L

P ≈ 3,1 atm

Portanto, a resposta correta é D) 3,1 atm.

Essa questão ilustra a importância de considerar as propriedades físicas e químicas das substâncias em problemas de termologia e termodinâmica. Além disso, destaca a necessidade de utilizar conceitos fundamentais, como a equação de estado dos gases ideais, para resolver problemas práticos.