Certa massa de gás perfeito ocupa um volume de
, sob pressão de
e à temperatura de 300 K . O gás sofre uma determinada transformação ocorrendo mudanças em suas três variáveis de estado. Três estados finais são propostos:
I)
II)
III)
Qual destes estados é possível?
I)
II)
III)
Qual destes estados é possível?
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado diz que temos uma certa massa de gás ideal num estado inicial com
- Volume
- Pressão
- Temperatura
Depois o gás muda e a gente quer ver qual das três combinações propostas (I, II ou III) também satisfaz a equação dos gases ideais para a mesma quantidade de moléculas (ou seja,
constante).
Matéria envolvida: gases ideais. Vamos usar a lei
Como
e
são constantes, isso implica
Passo 2
Explicando a teoria: na transformação de um gás ideal, se a massa (quantidade de mols) não muda, a razão
antes e depois tem que ser igual. Então basta calcular
para cada estado final e ver qual dá o mesmo valor.
Passo 3
Primeiro, vamos obter a “constante” do estado inicial:
Passo 4
Agora, testa o estado I:
Isso não bate com
. Ou seja, o I está fora.
Passo 5
Testa o estado II:
Perfeito, deu exatamente o mesmo valor da constante inicial.
Passo 6
Testa o estado III:
Também não bate com
.
Resposta
Somente o estado II é possível, porque é o único que mantém
igual ao do estado inicial.