Inicialmente, 1 mol de oxigênio (considerado um gás ideal) está a uma temperatura de 310 K com um volume e 12 L . Permitimos que o gás se expanda para um volume final de 19 L .
Quais serão a temperatura final e pressão final se o gás se expandir livremente para o novo volume a partir de uma pressão de 2,0 Pa?
Quais serão a temperatura final e pressão final se o gás se expandir livremente para o novo volume a partir de uma pressão de 2,0 Pa?
Passo 1
O enunciado dá um mol de oxigênio ideal em
, volume inicial
e pressão inicial
. O gás se expande livremente até
. Como a expansão é livre (adiabática e sem trabalho externo), temos
e, para gás ideal,
depende só de
.
Passo 2
De
segue que
. Logo a temperatura final é
Passo 3
Usamos a lei dos gases ideais na forma
Como
, temos
Resposta
A temperatura final é
e a pressão final é aproximadamente
.