Questão 5539996

• Banca: FGV
• Órgão: IMBEL
• Ano: 2021
• Provas: FGV - 2021 - IMBEL - Engenheiro Mecânico - Reaplicação
• Disciplina: Engenharia Mecânica
• Assuntos: Leis e Propriedades da Termodinâmica; Termodinâmica

Um reservatório com 16,4 litros de capacidade armazena 560 gramas de oxigênio (massa molar de 16 gramas/mol) a uma temperatura de 7°C. Um operador abre uma válvula, libera oxigênio para o meio externo e reduz a pressão desse reservatório em 21 atm. Ciclos teóricos de geração de potência e refrigeração.

Supondo que a temperatura se manteve constante durante a operação, a massa de gás liberada foi de

• A. 80 gramas
• B. 120 gramas
• C. 240 gramas
• D. 320 gramas
• E. 480 gramas

Gabarito: C

Comentários

• Essa questão o cara tinha que saber a constante universal dos gases, de preferência na unidade que foram apresentados os dados:

  Ru = 0,082 atm.L/(mol.K) = 8,31 J/(mol.K)

  Eu sabia a constante apenas no SI, por isso não deu tempo de resolver na prova.

  dP.V = dm.(Ru/MM)*T

  dm = - 236,8 g

  O sistema perdeu aproximadamente 240 g.

  Bons estudos!

• V=16.4*10^-3 m³

  m = 560g

  M = 16 g/mol

  T=280K

  n1 (nº mols) = m/M = 35 mols

  PV = nRT >>>> P1 * V = n1*R*T logo P1 = (n1*R*T)/V = 4,97MPa

  O problema diz que a pressão variou - 21 atm logo:

  P2 - P1 = variação de pressão (/\P) = -21 atm = 2,12MPa

  Logo P2 é:

  P2 = P1 + /\P = 2,84MPa

  como R , V e T são constantes temos:

  P1/n1 = P2/n2

  logo:

  n2 = n1*P2/P1 = 20 mols

  assim a massa que se manteve no cilindro foi:

  m2= n2*M = 320g

  Como o que se pede é a massa que saiu do cilindro temos:

  560g - 320g = 240g<<<<