Calcule cada uma das seguintes grandezas para um gás ideal:
(a) o volume de gás, em litros, se
tiver pressão de
à temperatura de
;
(a) o volume de gás, em litros, se
Passo 1
O enunciado pede: calcular o volume do gás, em litros, dado que temos as seguintes informações:
- quantidade de matéria:
mol; - pressão:
atm; - temperatura:
.
A tarefa é usar esses dados para encontrar o volume
em litros.
Passo 2
Conceito necessário (a “fórmula da prova”): para um gás ideal usamos a equação de estado chamada lei dos gases ideais:
Explicando cada símbolo:
-
é a pressão do gás (aqui em ); -
é o volume procurado (aqui queremos em ); -
é a quantidade de matéria em mol; -
é a constante universal dos gases, que depende das unidades escolhidas; -
é a temperatura absoluta em kelvin ( ).
Observação importante: a temperatura tem de estar em kelvin, nunca em graus Celsius na fórmula.
Passo 3
Converter temperatura de graus Celsius para kelvin. A relação é
Aplicando:
Passo 4
Escolher o valor de
compatível com as unidades usadas (
,
,
,
). O valor é
Usei esse
porque queremos
em litros e
está em atm.
Passo 5
Isolar
na equação dos gases ideais:
Substituindo os valores conhecidos:
Passo 6
Fazer as contas passo a passo (sem pular etapas):
Primeiro multiplicar por
:
Primeiro multiplicar
Agora multiplicar esse resultado por
:
Por fim dividir pela pressão
:
Passo 7
Arredondamento e medida prática: com dados fornecidos (valores com tipicamente 3 algarismos significativos), apresenta-se o resultado com três algarismos significativos:
Isso significa que o gás ocupa cerca de
litros sob as condições dadas. Vai com calma — esse procedimento (converter temperatura, usar
correto, aplicar
) é o que sempre cai em prova.