A pressão atmosférica varia com a altitude, o que limita a capacidade do ser humano sobreviver em grandes altitudes, devido à rarefação do ar. São poucas as cidades de grande porte no mundo acima de 3000 m de altitude, sendo La Paz, na Bolívia, uma delas.

A seguir são tabeladas algumas propriedades da atmosfera terrestre e do ar ao nível do mar e em La Paz.

a) Calcule a pressão parcial do oxigênio em La Paz e ao nível do mar.

b) Sabendo que a constante universal dos gases ideais, R, é 0,082 atm·L·K–1 ·mol–1, calcule a densidade do ar atmosférico em La Paz, a 298 K. Considere dois motores idênticos, movidos a gasolina, funcionando por igual tempo, um ao nível do mar e outro em La Paz. Determine a relação entre os volumes de ar necessários para o funcionamento do motor em La Paz e ao nível do mar.

a) Cálculo da começar estilo tamanho matemático 14px reto P com reto O com 2 subscrito subscrito fim do subscrito fim do estilo

começar estilo tamanho matemático 14px Nível espaço do espaço mar tabela linha com célula com reto P com total subscrito espaço igual a fim da célula célula com 1 vírgula 00 espaço atm fim da célula célula com espaço em branco à potência de _____ fim da célula célula com 100 sinal de percentagem fim da célula linha com blank célula com reto P com reto O com 2 subscrito subscrito fim do subscrito fim da célula célula com espaço em branco à potência de _____ fim da célula célula com 21 sinal de percentagem fim da célula fim da tabela reto P com reto O com 2 subscrito subscrito fim do subscrito espaço igual a espaço 0 vírgula 21 espaço atm fim do estilo

começar estilo tamanho matemático 14px La espaço Paz tabela linha com célula com reto P com total subscrito espaço igual a fim da célula célula com 0 vírgula 67 espaço atm fim da célula célula com espaço em branco à potência de _____ fim da célula célula com 100 sinal de percentagem fim da célula linha com blank célula com reto P com reto O com 2 subscrito subscrito fim do subscrito fim da célula célula com espaço em branco à potência de _____ fim da célula célula com 21 sinal de percentagem fim da célula fim da tabela reto P com reto O com 2 subscrito subscrito fim do subscrito espaço igual a espaço 0 vírgula 14 espaço atm fim do estilo

b) P = 0,67 atm (pressão em La Paz)

M = 29 g/mol

R = 0,082 atm · L/mol · K

T = 298 K

começar estilo tamanho matemático 14px reto d espaço igual a espaço numerador reto P espaço vezes espaço reto M sobre denominador reto R espaço vezes espaço reto T fim da fração espaço igual a espaço numerador 0 vírgula 67 espaço atm espaço vezes espaço 29 espaço reto g dividido por mol sobre denominador 0 vírgula 082 espaço começar estilo mostrar tipográfico numerador atm espaço vezes espaço reto L sobre denominador mol espaço vezes espaço reto K fim da fração fim do estilo espaço vezes espaço 298 espaço reto K fim da fração espaço igual a espaço 0 vírgula 795 espaço reto g dividido por reto L fim do estilo

A relação entre os volumes de ar é dada por:

Lembrando que d = m/V:

A massa de ar necessária para que o motor funcione deve ser a mesma, logo, temos:

começar estilo tamanho matemático 14px reto d com La espaço Paz subscrito fim do subscrito espaço vezes espaço reto V com La espaço Paz subscrito fim do subscrito espaço igual a espaço reto d com Nível espaço do espaço mar subscrito fim do subscrito espaço vezes espaço reto V com Nível espaço do espaço mar subscrito fim do subscrito 0 vírgula 795 espaço reto g dividido por reto L espaço vezes espaço reto V com La espaço Paz subscrito fim do subscrito espaço igual a espaço 1 vírgula 2 espaço reto g dividido por reto L espaço vezes espaço reto V com Nível espaço do espaço mar subscrito fim do subscrito reto V com La espaço Paz subscrito fim do subscrito sobre reto V com Nível espaço do espaço mar subscrito fim do subscrito espaço igual a espaço numerador 1 vírgula 2 espaço reto g dividido por reto L sobre denominador 0 vírgula 795 espaço reto g dividido por reto L fim da fração espaço igual a espaço 1 vírgula 51 fim do estilo