Uma amostra de 1,2 moles de gás hélio ocupa um volume inicial de 9,50 litros a uma pressão de 3,50 atm. Este gás é aquecido até que seu volume inicial seja dobrado e sua temperatura inicial, em graus Celsius, seja triplicada. Considerando que o hélio pode ser descrito pelo modelo de gás ideal. Determine:
A pressão final do gás em atm.

Passo 1

O exercício diz que temos 1,20 mol de He ocupando inicialmente 9,50 L a 3,50 atm. Aí aquecemos de tal forma que o volume dobra (fica 2·9,50 L) e a “temperatura inicial” é triplicada. O conteúdo é Lei dos Gases Ideais, ou seja,
P,V = n,R,T
Para resolver, precisamos:
- Escrever a equação do estado inicial e do estado final;
- Lembrar que devemos usar temperaturas absolutas (Kelvin);
- Ver como volume e temperatura mudam (×2 no volume, ×3 na temperatura);
- Ver a razão entre as duas pressões.

Passo 2

Escrevendo o estado inicial:
Pi,Vi = n,R,TiLongrightarrow Ti = Pi,Vin,R,
No estado final, temos
Vf = 2,Vi, Tf = 3,Ti
e a equação é
Pf,Vf = n,R,Tf,

Passo 3

Fazendo a razão Pf/Pi:
PfPi =l(n,R,Tf/Vfr)l(n,R,Ti/Vir) =TfTi;ViVf =;3;times12 =32,

Passo 4

Logo, a pressão final é
Pf = 32;Pi = 32times 3,50;atm =5,25;atm,

Resposta

A pressão final do gás é 5,25 atm.

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