Qual é o número de mols no 500 L do gás # He # no STP?

Responda:

#"20 moles"#

Explicação:

O importante a perceber aqui é que você está trabalhando sob Condições STP, o que implica que você pode usar o volume molar de um gás em STP para descobrir quantas moles de hélio ocupará esse volume.

Agora, a volume molar de um gás representa o volume ocupado por uma toupeira gás sob algumas condições específicas para pressão e temperatura.

Começando do lei dos gases ideais equação

#color(blue)(PV = nRT)#

você pode dizer que o volume molar de gás a uma pressão #P# e uma temperatura #T# será igual a

#V/n = (RT)/P#

Agora, Temperatura e pressão padrão condições são definidas como uma pressão de #"100 kPa"# e uma temperatura de #0^@"C"#. Sob essas condições específicas, o volume molar de um gás será igual a

#V/n = (0.0821 * (color(red)(cancel(color(black)("atm"))) * "L")/("mol" * color(red)(cancel(color(black)("K")))) * (273.15 + 0)color(red)(cancel(color(black)("K"))))/(100/101.325color(red)(cancel(color(black)("atm"))))#

#V/n = "22.7 L/mol"#

Isso, obviamente, implica que uma toupeira of qualquer gás ideal ocupará #"22.7 L"#.

No seu caso, diz-se que o volume do gás é igual a #"500 L"#. Isso significa que você terá

#500 color(red)(cancel(color(black)("L"))) * "1 mole He"/(22.7color(red)(cancel(color(black)("L")))) = "22.026 moles He"#

Arredondado para um sig fig, o número de siglas que você possui para o volume do gás, a resposta será

#n_(He) = color(green)("20 moles")#

NOTA Muitos livros e fontes online ainda listam as condições de STP como uma pressão de #"1 atm"# e uma temperatura de #0^@"C"#.

Sob essas condições de pressão e temperatura, uma mole de qualquer gás ideal ocupa #"22.4 L"#. Se estes são os valores para STP fornecidos a você por seu instrutor, refaça os cálculos usando #"22.4 L"# em vez de #"22.7 L"#.