Um gás ideal é mantido a uma pressão constante de 1 atm. O volume inicial do gás é de 2 L e a temperatura inicial é de 273 K . O gás é então aquecido até que sua temperatura seja de 373 K . Qual é o volume final do gás? https://www.todamateria.com.br/transformacoes-gasosas

Passo 1

O enunciado descreve um gás ideal submetido a uma transformação isobárica (pressão constante de 1\;\mathrm{atm}). Os dados são o volume inicial V_{1}=2\;\mathrm{L}, a temperatura inicial T_{1}=273\;\mathrm{K} e a temperatura final T_{2}=373\;\mathrm{K}. Precisamos determinar o volume final V_{2}. O conteúdo usado aqui é a lei de Charles-Gay-Lussac, que relaciona volumes e temperaturas em transformações a pressão constante.

Passo 2

Em uma transformação isobárica, o volume do gás é diretamente proporcional à temperatura absoluta. Isso significa que
\frac{V_{1}}{T_{1}}=\frac{V_{2}}{T_{2}}.

Passo 3

Isolando V_{2} na relação acima, obtemos
V_{2}=V_{1}\,\frac{T_{2}}{T_{1}}.

Passo 4

Substituindo os valores fornecidos:
V_{2}=2\;\mathrm{L}\times\frac{373\;\mathrm{K}}{273\;\mathrm{K}}.

Passo 5

Calculando o quociente e o produto:
\frac{373}{273}\approx1{,}366,
V_{2}\approx2\times1{,}366=2{,}732\;\mathrm{L}.
Arredondando com duas casas decimais, temos V_{2}\approx2{,}73\;\mathrm{L}.

Resposta

O volume final do gás é aproximadamente 2{,}73\;\mathrm{L}.

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