Uma amostra ocupa
a
. Que volume ocupará a
, se não existir variação de pressão?
Passo 1
Beleza, vamos lá! Você tem uma amostra que ocupa 250 cm³ a 27°C e quer saber qual será o volume dela a 35°C, mantendo a pressão constante. O conteúdo que vamos usar aqui é a Lei dos Gases, especificamente a Lei de Charles, que relaciona o volume e a temperatura de um gás quando a pressão é constante. Para resolver, vamos precisar usar essa lei e converter as temperaturas para a escala Kelvin.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que a Lei de Charles diz que, para uma quantidade fixa de gás a pressão constante, o volume é diretamente proporcional à temperatura. A fórmula é:
Aqui, $ V_1 $ e $ V_2 $ são os volumes nos estados 1 e 2, e $ T_1 $ e $ T_2 $ são as temperaturas absolutas (em Kelvin).
Passo 3
Mas, antes de aplicar a fórmula, precisamos converter as temperaturas de Celsius para Kelvin. A conversão é simples:
Então,
Passo 4
Agora, vamos usar a fórmula da Lei de Charles. Sabemos que $ V_1 = 250 , cm³ $, $ T_1 = 300,15 , K $ e $ T_2 = 308,15 , K $. Queremos encontrar $ V_2 $.
Rearranjando a equação para encontrar $ V_2 $:
Passo 5
Substituindo os valores na equação:
Vamos calcular a fração primeiro:
Passo 6
Agora multiplicamos esse valor pelo volume inicial:
Resposta
Portanto, a amostra ocupará aproximadamente 256,65 cm³ a 35°C, mantendo a pressão constante.