-1 A temperatura de um gás é 373,15 K quando está no ponto de ebulição da água. Qual é o valor limite da razão entre a pressão do gás no ponto de ebulição e a pressão no ponto triplo da água? (Suponha que o volume do gás é o mesmo nas duas temperaturas.)

Passo 1

O enunciado diz que usamos o mesmo volume de um gás em duas situações: no ponto de ebulição da água ( T1=373,15 K) e no ponto triplo da água ( T2=273,16 K). O conteúdo da matéria é a lei dos gases ideais, que nos diz que, para um gás ideal com quantidade de mols n constante e volume V fixo, a pressão satisfaz
P = nR,TV

Passo 2

De acordo com a lei dos gases ideais, as pressões nas duas temperaturas são
P1 = nR,T1V, P2 = nR,T2V
Como n, R e V são os mesmos, a razão entre as pressões é
P1P2 = T1T2

Passo 3

Basta agora substituir os valores de T1 e T2:
P1P2 = 373,15273,16 approx 1,366

Resposta

A razão entre a pressão no ponto de ebulição e a pressão no ponto triplo da água, mantendo o volume fixo, é aproximadamente 1,366.

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