Um carro-tanque transportou gás cloro para uma estação de tratamento de água. Sabe-se que o volume do tanque que continha gás cloro era de
, que a temperatura era mantida a
para a pressão ser de 3 atm e que na estação de tratamento de água esse cloro foi transferido para um reservatório de
mantido a 293 K . A) Qual a transformação que o gás sofreu ao passar do carro-tanque para o reservatório; B) Qual a pressão do reservatório?
Passo 1
Beleza, vamos lá. O enunciado diz que a gente tem um carro-tanque com gás cloro num volume inicial de
V₁ = 50 m³ a T₁ = 20 °C (e pressão P₁ = 3 atm). Depois o gás vai para um reservatório de V₂ = 70 m³ que é mantido a T₂ = 293 K.
O que a questão pede:
A) Identificar que tipo de transformação o gás sofreu.
B) Calcular a pressão final P₂ no reservatório.
Para isso a gente vai precisar da equação de estado dos gases ideais:
V₁ = 50 m³ a T₁ = 20 °C (e pressão P₁ = 3 atm). Depois o gás vai para um reservatório de V₂ = 70 m³ que é mantido a T₂ = 293 K.
O que a questão pede:
A) Identificar que tipo de transformação o gás sofreu.
B) Calcular a pressão final P₂ no reservatório.
Para isso a gente vai precisar da equação de estado dos gases ideais:
Passo 2
Primeiro, vamos ver qual transformação foi.
- Converter a temperatura inicial para Kelvin, porque na equação de gases tem que usar K:
2) O enunciado já deu T₂ = 293 K. Então T₁ = T₂.
Quando a temperatura não muda (T constante) chamamos de transformação isotérmica.
Passo 3
Agora, para achar a pressão final P₂, usamos a equação geral dos gases ideais entre o estado 1 e o estado 2:
Como T₁ = T₂, ela se simplifica para
Substituindo os valores (tudo em unidades compatíveis):
Resposta
A) O gás sofreu uma transformação isotérmica.
B) A pressão final no reservatório é aproximadamente 2,14 atm.
B) A pressão final no reservatório é aproximadamente 2,14 atm.