Um gás ideal é termicamente expandido de 2,00 L para 10,0 L a uma temperatura constante. Se a pressão inicial do gás era 1,00 atm, qual é a pressão final?
P.M

Passo 1

Vamos entender o que a questão está pedindo. Temos um gás ideal que está se expandindo termicamente, ou seja, a temperatura permanece constante durante a expansão. O volume do gás aumenta de 2,00 , L para 10,0 , L, e a pressão inicial é de 1,00 , atm. Queremos descobrir qual será a pressão final desse gás após a expansão.
Para resolver isso, vamos usar a Lei de Boyle, que faz parte da matéria de Termodinâmica. A Lei de Boyle afirma que, para um gás ideal a temperatura constante, o produto da pressão pelo volume é constante. Ou seja:
P1 V1 = P2 V2
Onde:
  • P1 é a pressão inicial,
  • V1 é o volume inicial,
  • P2 é a pressão final,
  • V2 é o volume final.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar os valores que temos na questão:
  • Pressão inicial ( P1) = 1,00 , atm
  • Volume inicial ( V1) = 2,00 , L
  • Volume final ( V2) = 10,0 , L
Queremos encontrar a pressão final ( P2).

Passo 3

Aplicando a Lei de Boyle, temos:
P1 V1 = P2 V2
Queremos isolar P2, então dividimos ambos os lados da equação por V2:
P2 = P1 V1V2

Passo 4

Substituindo os valores conhecidos na equação:
P2 = 1,00 , atm times 2,00 , L10,0 , L

Passo 5

Realizando a multiplicação e divisão:
P2 = 2,00 , atm cdot L10,0 , L = 0,20 , atm

Resposta

A pressão final do gás após a expansão é de 0,20 , atm.

Exercícios relacionados