Um extintor de incêndio cilíndrico, contendo CO2, possui um medidor de pressão interna que, inicialmente, indica 200 atm. Com o tempo, parte do gás escapa, o extintor perde pressão e precisa ser recarregado. Quando a pressão interna for igual a 160 atm, a porcentagem da massa inicial de gás que terá escapado corresponderá a
Considere que a temperatura
permanece constante e o CO2,
nessas condições, comporta-se
como um gás perfeito
1 atm = 105 N/m2
- A) 10%
- B) 20%
- C) 40%
- D) 60%
- E) 75%
Resposta:
Resposta: B) 20%
Para resolver este problema, precisamos aplicar a equação de estado dos gases perfeitos, que é dada por PV = nRT, onde P é a pressão, V é o volume, n é o número de mols do gás, R é a constante dos gases perfeitos e T é a temperatura.
Como a temperatura permanece constante, podemos considerar que T é constante. Além disso, como o CO2 se comporta como um gás perfeito, podemos aplicar a equação de estado.
Inicialmente, a pressão é de 200 atm. Em seguida, parte do gás escapa e a pressão interna do extintor diminui. Quando a pressão interna é igual a 160 atm, queremos saber qual é a porcentagem da massa inicial de gás que escapou.
Para resolver isso, podemos usar a equação de estado e comparar as duas situações. Inicialmente, temos:
P1V = n1RT
E após a perda de gás, temos:
P2V = n2RT
Como a temperatura é constante, podemos igualar as duas equações e cancelar V e R:
P1 = n1T
P2 = n2T
Dividindo as duas equações, obtemos:
P1/P2 = n1/n2
Substituindo os valores dados, temos:
(200 atm)/(160 atm) = n1/n2
n1/n2 = 1,25
Isso significa que a quantidade de gás que escapou é igual a 20% da massa inicial de gás.
Portanto, a resposta correta é B) 20%.
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