De acordo com a Constituição Federal, é competência dos municípios o gerenciamento dos serviços de limpeza e coleta dos resíduos urbanos (lixo). No entanto, há relatos de que parte desse lixo acaba sendo incinerado, liberando substâncias tóxicas para o ambiente e causando acidentes por explosões, principalmente quando ocorre a incineração de frascos de aerossóis (por exemplo: desodorantes,
inseticidas e repelentes). A temperatura elevada provoca a vaporização de todo o conteúdo dentro desse tipo de frasco, aumentando a pressão em seu interior até culminar na explosão da embalagem.
ZVEIBIL, V. Z. et al. Cartilha de limpeza urbana. Disponível em: www.ibam.org.br. Acesso em: 6 jul. 2015 (adaptado).
Suponha um frasco metálico de um aerossol de capacidade igual a 100 mL, contendo 0,1 mol de produtos gasosos à temperatura de 650 °C, no momento da explosão.
Considere: R = 0,082 $$\frac{L\cdot atm}{mol\cdot K}$$
A pressão, em atm, dentro do frasco, no momento da explosão, é mais próxima de
A) 756.
B) 533.
C) 76.
D) 53.
E) 13.
Solução:
Vamos seguir as unidades da constante universal dos gases (R), pois seria mais difícil alterá-la. Observando essa constante, notamos que o volume está em litros e o dado do enunciado está em mL. Além disso, a temperatura está em Kelvin e o dado do enunciado está em °C. Logo, vamos precisar alterar essas duas unidades.
$$V = 100\, mL = 100\cdot 10^{-3}\, L$$
T = 650°C + 273 = 923 K
Com esses dados e os outros dados do enunciado, podemos utilizar a equação geral dos gases para encontrar a pressão.
$$P\cdot V = n\cdot R\cdot T \longrightarrow P\cdot 100\cdot 10^{-3} = 0,1\cdot 0,082\cdot 923$$
$$\longrightarrow P = \frac{10^{-1}\cdot 8,2\cdot 10^{-2}\cdot 923}{10^{-1}} \longrightarrow P = 75,7\, atm$$
Resposta: letra C.
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