- Um gás está confinado numa bombona de aço, a
e sob pressão de 5 atm . (a) Qual será a pressão do gás quando a bombona é imersa em água fervente e fica em equilíbrio térmico? (b) Se o gás escapar da bombona, até que a sua pressão retorne a 5 atm, que fração do gás original (em massa) terá escapado?(c) Se a temperatura do gás remanescente na bombona retornar então a
, qual será a pressão final?
Passo 1
O enunciado descreve um gás ideal confinado num volume constante
, inicialmente em temperatura
e pressão
. Para um gás ideal em volume e número de mols constantes, vale
Passo 2
(a) Ao imergir a bombona em água fervente, a temperatura sobe para
mantendo
e
constantes. Assim
Passo 3
(b) Ainda em
, abre-se uma válvula e o gás escapa até a pressão voltar a
Como
e
são constantes, a fração remanescente de mols é
Logo a fração que escapou é
Passo 4
(c) Após o vazamento, resfria-se o gás remanescente até
em volume fixo. Então
Resposta
(a)
(b) do gás original escapa
(c)
(b)
(c)