Um cilindro com 1,95 m de altura e diametro interno 0,21 m armazena propano. O cilindro está inicialmente cheio
desse gás com pressão barométrica de 1,68MPa a temperatura de 14,52 ◦C. A temperatura do gás permanece constante á medida que ele é parcialmente retirado do tanque até a pressão final de 0,15 MPa. Determine a massa do propano que foi consumida.
A. 2,120 kg
B. 1,565 × 10−7 kg
C. 37,768 kg
D. 1,906 × 10−6 kg
E. 1,906 × 103 kg
F. 193,190 kg
G. 1,906 kg
H. 1,147×1024 kg
I. 7,625kg
J. 9,526 × 10−8 kg
Primeiro, vamos calcular o volume do cilindro usando a fórmula:
Onde é o raio e é a altura do cilindro.
Substituindo os valores dados, temos:
Agora, vamos usar a equação dos gases ideais para encontrar a massa inicial do propano no cilindro:
Onde é a pressão, é o volume, é o número de mols, é a constante dos gases ideais e é a temperatura.
Substituindo os valores dados e convertendo as unidades para o sistema internacional, temos:
Para encontrar a massa final do propano no cilindro após o consumo parcial, vamos repetir o mesmo processo usando a pressão final de 0,15 MPa:
Finalmente, para encontrar a massa do propano que foi consumida, basta subtrair a massa final da massa inicial:
Portanto, a massa do propano que foi consumida é 191,3 g.