Questão 5 (4,0 pt). 0,5 mol de um gás poliatômico está confinado em um recipiente de 20 litros a temperatura de 280 K . Acoplado ao recipiente, existe um pistão que permite alterar o volume interno onde o gás está confinado e uma plataforma cuja temperatura pode ser ajustada. (i) Um experimentador, mantendo a temperatura constante, comprime o gás reduzindo o volume a 1 / 4 do volume inicial. (ii) Depois, isobaricamente, reduz o volume para 10 % do volume inicial. (iii) Neste ponto, o experimentador expande o gás isotermicamente até voltar ao volume inicial. (iv) Por fim, retorna ao estado inicial diretamente. Calcule: (a) a pressão inicial,

Passo 1

Beleza, temos 0,5 mol de um gás poliatômico num volume de 20 L a 280 K. A primeira parada é achar a pressão inicial usando a lei dos gases ideais, que diz
pV = nRT
Então vamos precisar de:
  • n = 0,5 mol
  • V = 20 L
  • T = 280 K
  • R (constante dos gases) = 0,082 L·atm·mol⁻¹·K⁻¹ (ou R = 8,314 J·mol⁻¹·K⁻¹ se quisermos em Pa)

Passo 2

Aplicando p = 0,5 times 0,082 times 28020 ;(em atm) com R em L·atm·mol⁻¹·K⁻¹:
Calculemos:
0,5×0,082 = 0,041
0,041×280 = 11,48
11,48 / 20 = 0,574 atm

Resposta

A pressão inicial é cerca de atm (aproximadamente Pa).

Exercícios relacionados