Uma amostra de gás perfeito ocupa um recipiente de 10,0 litros a pressão de 15 atm . Esta amostra é transferida para um outro recipiente de 15 litros, mantendo-se a mesma temperatura. Qual a nova pressão do gás?
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão nos conta que temos uma amostra de gás perfeito que ocupa um recipiente de 10,0 litros com uma pressão de 15 atm. Essa amostra é transferida para outro recipiente com 15 litros, mantendo a mesma temperatura. Nosso objetivo é descobrir qual será a nova pressão do gás nesse segundo recipiente.
Aqui, estamos lidando com a Lei de Boyle, que faz parte dos Gases Perfeitos. Para resolver isso, vamos precisar entender como a pressão e o volume de um gás se relacionam quando a temperatura é constante.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a Lei de Boyle, que diz que, para uma quantidade fixa de gás a temperatura constante, a pressão do gás é inversamente proporcional ao seu volume. Isso pode ser representado pela fórmula:
Onde:
-
é a pressão inicial, -
é o volume inicial, -
é a pressão final, -
é o volume final.
Passo 3
Agora, vamos identificar os valores que já conhecemos:
Queremos encontrar
, a nova pressão.
Passo 4
Vamos rearranjar a fórmula para resolver
:
Passo 5
Substituindo os valores conhecidos na fórmula:
Passo 6
Agora, vamos fazer as contas:
Resposta
A nova pressão do gás no segundo recipiente é de 10 atm.