Um gás ideal apresenta um volume de 10 L a 300 K e à pressão de 1 atm. Calcular sua nova pressão (P2) se o volume for comprimido para 5 L à mesma temperatura.
R=8,314472 (JK mol)
P V=n R T
V1=10 L=10 dm^3=0,010 m^3 T1=300 K, P1=1 atm=101325 Pa
n1=n2
n1=P1 V1R T1=101325 times 0,0108,314472 times 300=0,406 mol
V2=5 L=0,005 m^3 T2=300 K
P2=n2 R T2V2=0,406 times 8,314472 times 3000,005=202540 Pa

Passo 1

Então, o enunciado diz que temos um gás ideal com volume inicial de 10 L, temperatura de 300 K e pressão de 1 atm. Queremos saber a nova pressão quando comprimimos o volume para 5 L mantendo a mesma temperatura.
Conteúdo: Lei dos gases ideais ( ) e, como e são constantes, cabe usar também a Lei de Boyle ( ). Vamos precisar converter unidades (L → m³, atm → Pa) e entender como isolar e depois .

Passo 2

Primeiro, converte as unidades:

Passo 3

Calcular a quantidade de mols n ;=;P1,V1R,T1 ;=;101,325;Patimes0,010;m^38,314472;JK·moltimes300;K ;approx;0,406;mol usando no estado inicial:

Passo 4

Como P2 ;=;n,R,T2V2 ;=;0,406;moltimes8,314472;JK·moltimes300;K0,005;m^3 ;approx;202,540;Pa e não mudam, aplicamos de novo para o segundo estado e isolamos :

Passo 5

Se você preferir em atm, divide por 101 325 Pa/atm:
P2 approx 202,540101,325;atm approx 2,00;atm

Resposta

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