Certa massa gasosa sob pressão de 3 atm ocupa um volume de 20 litros a temperatura de
. A que temperatura o volume diminuído para 15 litros exercera uma pressão de 5 atm ?
Passo 1
Beleza, vamos entender o que o exercício está pedindo. Temos uma massa de gás que inicialmente está sob uma pressão de 3 atm, ocupando um volume de 20 litros a uma temperatura de
. Queremos descobrir qual será a temperatura quando o volume diminuir para 15 litros e a pressão aumentar para 5 atm. Para resolver isso, vamos usar a Lei dos Gases, que relaciona pressão, volume e temperatura.
Passo 2
Primeiro, precisamos converter a temperatura de Celsius para Kelvin, porque nas equações dos gases usamos a escala Kelvin. A fórmula para isso é:
Então,
Passo 3
Vamos usar a Lei Combinada dos Gases, que relaciona as condições iniciais e finais do gás. A fórmula é:
Onde:
-
e são a pressão e volume iniciais -
e são a pressão e volume finais -
e são as temperaturas iniciais e finais
Passo 4
Substituindo os valores que temos na fórmula:
Passo 5
Vamos calcular os dois lados da equação:
Simplificando:
Passo 6
Agora, isolamos
para encontrar a temperatura final:
Resposta
A temperatura final
é de 375 K.