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COMPETÊNCIA: Aplicar as Leis de Lavoisier, e Proust, de Boyle, de Charles, de Gay-Lussac, de Avogadro, no estudo dos gases ideais Questão 01 - Para...

COMPETÊNCIA: Aplicar as Leis de Lavoisier, e Proust, de Boyle, de Charles, de Gay-Lussac, de Avogadro, no estudo dos gases ideais Questão 01 - Para maior segurança dos veículos, os carros fabricados atualmente no Brasil saem equipados com airbags duplos. (RESOLUÇÃO CONTRAN Nº 311, DE 03 DE ABRIL DE 2009). Estes airbags são bolsas, geralmente de naylon, que contêm uma mistura de reagentes sendo eles: azoteto de sódio: substância que se decompõe ao ser aquecida produzindo o gás nitrogênio, que infla o airbag, e o sódio metálico; nitrato de potássio: substância que tem a função de inativar o sódio metálico produzindo óxido de sódio, óxido de potássio e nitrogênio e dióxido de silício: substância que reage com o óxido de sódio e óxido de potássio produzindo um vidro alcalino que reduz os riscos de contaminação e ferimentos ocasionados pelos vazamentos das substâncias químicas presentes no airbag. Em um airbag, considere que 0,06 m³ de gás nitrogênio exerça uma pressão de 108KPa a uma temperatura de 27º C. Nesta situação, a massa de gás N2 no airbag, é de, aproximadamente: Dados: MM(N) = 14g/mol e R = 8,314 L.KPa/Kmol.

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Para calcular a massa de gás nitrogênio (N2) no airbag, podemos utilizar a equação dos gases ideais: PV = nRT, onde P é a pressão, V é o volume, n é o número de mols, R é a constante dos gases ideais e T é a temperatura em Kelvin. Primeiramente, é necessário converter a temperatura de Celsius para Kelvin, somando 273: 27ºC + 273 = 300K Substituindo os valores conhecidos na equação, temos: P = 108KPa V = 0,06 m³ R = 8,314 L.KPa/Kmol T = 300K Podemos isolar o número de mols (n) na equação: n = PV / RT Substituindo os valores, temos: n = (108 * 0,06) / (8,314 * 300) n = 0,648 / 2494,2 n ≈ 0,00026 mol Agora, para calcular a massa de gás nitrogênio, podemos usar a massa molar do nitrogênio (N2), que é 28 g/mol (pois a massa molar do N é 14g/mol): massa = n * MM massa = 0,00026 * 28 massa ≈ 0,0072 g Portanto, a massa de gás nitrogênio no airbag é de aproximadamente 0,0072 g.

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