04 Certa massa gasosa ocupa um volume de
e 1140 mm Hg . Qual será o volume dessa mesma massa gasosa às CNTP.
Passo 1
O enunciado pede: determinar o volume que a mesma massa gasosa ocupará em CNTP, dadas as condições iniciais. Dados fornecidos no enunciado (peguei-os diretamente do enunciado):
- Volume inicial:
. - Temperatura inicial:
. - Pressão inicial:
. - Condições finais (CNTP): temperatura final
e pressão final .
A meta é calcular
, o volume nas CNTP.
Passo 2
Qual equação usar e por quê. Quando temos a mesma massa de gás e mudamos pressão, volume e temperatura, podemos usar a lei combinada dos gases, que vem da lei dos gases ideais. A forma útil é:
Aqui cada símbolo significa:
-
e : pressões inicial e final (mesma unidade, por isso podemos usar em ambas). -
e : volumes inicial e final (a unidade pode ser litros). -
e : temperaturas em Kelvin (sempre usar Kelvin ao aplicar esta lei).
Reorganizando para isolarobtemos:
Essa fórmula é a que vamos aplicar passo a passo.
Passo 3
Converter temperaturas para Kelvin (obrigatório):
- Regra:
. - Assim,
Passo 4
Verificar e usar pressões: estão ambas em
, então podemos calcular a razão diretamente:
Fazendo a divisão:
(é exato porque
).
Passo 5
Calcular a razão das temperaturas:
Fazendo a divisão (mostro com aproximação adequada para a conta):
Passo 6
Agora aplicamos a fórmula para obter
:
Multiplicando:
Passo 7
Arredondamento e algarismos significativos: o volume inicial foi dado como
(3 algarismos significativos), então convém dar
com 3 algarismos significativos:
.