Um cilindro contém uma certa massa
de um gás a
e pressão
. Ele possui uma válvula de segurança que impede a pressão interna de alcançar valores superiores a
. Se essa pressão ultrapassar
, parte do gás é liberada para o ambiente. Ao ser aquecido até
( 350 K ), a válvula do cilindro libera parte do gás, mantendo a pressão interna no valor
. No final do aquecimento, a massa de gás que permanece no cilindro é, aproximadamente, de
a)
b)
c)
d)
e)
a)
b)
c)
d)
e)
Passo 1
O enunciado descreve um cilindro rígido contendo massa inicial
de um gás nas condições
e
. Ao aquecê-lo até
, uma válvula mantém a pressão interna em
liberando gás. Queremos a massa final
. Vamos usar a lei dos gases ideais
, o fato de o volume
e a pressão
serem constantes, e que a massa é proporcional ao número de mols.
Passo 2
No estado inicial, o número de mols
é dado por
Passo 3
No estado final, após aquecer a
e manter
e
, o número de mols remanescente
é
Passo 4
Dividindo as duas expressões,
Passo 5
Como a massa é proporcional ao número de mols, temos
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Resposta
b)