Sob pressão de 5,0 atmosferas, certa massa de gás perfeito ocupa o volume de 50 litros à temperatura de 100 K . Responda:
c) Que volume o gás passará a ocupar se a temperatura for alterada para 200 K e a pressão para 4,0 atmosferas?

Passo 1

Beleza, o enunciado diz que temos uma certa massa de gás ideal a uma pressão de 5,0 atm, volume de 50 L e temperatura de 100 K. A parte (c) pede para descobrir qual vai ser o volume se mudarmos a temperatura para 200 K e a pressão para 4,0 atm. O conteúdo aqui é a equação dos gases ideais (ou lei combinada dos gases), e vamos precisar usar a relação
dfracP1 V1T1 = dfracP2 V2T2
para achar V2.

Passo 2

Primeiro, lembra da teoria: para um gás ideal com massa constante, a razão entre pressão vezes volume e temperatura é constante. É a lei combinada dos gases, que vem da equação dos gases ideais
PV = nRT.
Como nR não muda, podemos escrever
P1 V1T1 = P2 V2T2.

Passo 3

Agora a gente isola V2. Multiplicando ambos os lados por T2/P2, fica:
V2 = P1 , V1 , T2T1 , P2

Passo 4

Bora colocar os números:
P1 = 5,0;atm,
V1 = 50;L,
T1 = 100;K,
P2 = 4,0;atm,
T2 = 200;K.
Substituindo:
V2 = 5,0 times 50 times 200100 times 4,0

Passo 5

Calculando passo a passo:
5,0 × 50 = 250
250 × 200 = 50 000
100 × 4,0 = 400
Logo
V2 = 50,000400 = 125;L

Resposta

O gás passará a ocupar 125 L.

Exercícios relacionados