Se 30,0 \mathrm{~L} de O 2 nas CNTP são comprimidos para 16,8 \mathrm{~L} a 0^{\circ} \mathrm{C}, qual será a pressão final em kPa ?

Passo 1

O enunciado dá V_1=30{,}0\\ \mathrm{L} de \mathrm{O_2} nas CNTP (ou seja, T=0^\circ\mathrm C e P_1=101{,}325\\ \mathrm{kPa}), que são comprimidos até V_2=16{,}8\\ \mathrm{L} mantendo T=0^\circ\mathrm C. O que se pede é a nova pressão P_2. Vamos usar a lei de Boyle (caso isotérmico do gás ideal).

Passo 2

Para transformações isotérmicas (temperatura constante) de um gás ideal vale
P_{1}V_{1}=P_{2}V_{2}.

Passo 3

Desse modo isolamos P_2:
P_{2}=\frac{P_{1}V_{1}}{V_{2}}.

Passo 4

Substituindo os valores conhecidos:
P_{2}=\frac{(101{,}325\\ \mathrm{kPa})\times(30{,}0\\ \mathrm{L})}{16{,}8\\ \mathrm{L}} \approx 101{,}325\times1{,}7857\approx180{,}9\\ \mathrm{kPa}.

Resposta

A pressão final é aproximadamente 180{,}9\\ \mathrm{kPa}.

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