Curso de termodinâmica/Exercícios de termodinâmica/B1

Exercícios de termodinâmica Índice
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Enunciado

Qual é a massa de ar contida num local de 5 m x 3 m x 3m a 20ºC e 1 atm?

Solução

A composição media do ar atmosferico, em volume, é :

78,10% de N2 + 20,98% de O2 + 0,94% de Ar

Podemos calcular a massa molar media do ar:

0,7810 x 28,01 +0,2096 x 32,00 + 0,0094 x 39,95 = 28,96 g/mol

O local tem um volume de 5 x3 x3 = 45 m3

Aplicamos a lei dos gases perfeitos:

$m\;=\;{\frac {MPV}{RT}}\;=\;{\frac {28,96\cdot 1\cdot 45000}{0,082054\cdot 293,16}}\;=\;54176g\;=\;54,18kg$

onde

m é a massa de ar procurada em g

M é a massa molar media do ar : 28,96 g/mol

P é a pressão atmosferica : 1 atm

V é o volume da sala :45 m3 = 45000 L

T é a temperatura : 273,16 +20 = 293,16 K

R é a constante dos gases : 0,082054 l.atm.K-1 mol-1