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.
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
Esta questão avalia a aplicação da Lei dos Gases Ideais (equação de Clapeyron): PV = nRT.
Para encontrar a pressão, isolamos P:
P = \frac{nRT}{V}
Os dados fornecidos são:
Substituindo:
P = \frac{0{,}1 \times 0{,}082 \times 923}{0{,}1} = 0{,}082 \times 923 \approx 75{,}7\ atm
O valor mais próximo é 76 atm, que corresponde à alternativa correta.
Um erro comum é esquecer de converter a temperatura de Celsius para Kelvin, usando T = 650 diretamente: isso resulta em P \approx 53\ atm. Outro erro frequente é usar n = 1\ mol em vez de n = 0{,}1\ mol, o que daria P \approx 756\ atm; combinando esse erro com a temperatura em Celsius, obtém-se P \approx 533\ atm. Esses erros evidenciam a importância de converter todas as grandezas para as unidades corretas antes de aplicar a equação.
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