- Um termômetro a gás, a volume constante, com uma pressão no ponto triplo dada por
, é usado para medir a temperatura do ponto de ebulição de uma certa substância. Quando colocado em contato térmico com a substância em ebuliçāo, a pressão que indica é 734 mmHg . Parte do gás do termômetro então escapa do termômetro, de modo que a pressão no ponto triplo é 200 mmHg . Nestas circunstâncias a pressão é
quando o termômetro é colocado em contato com a substância em ebuliçāo. Mais uma vez, o gás é removido do termômetro, de modo que a pressão do ponto triplo é 100 mmHg . Nestas circunstâncias, a pressão que indica, quando em contato com a substância em ebulição, é
. Calcular a temperatura de gás ideal da substância em ebulição com aproximação de um algarismo na parte decimal.
Passo 1
O enunciado descreve um termômetro a gás de volume constante que tem sua “escala” obtida pelo ponto triplo da água (
K). A cada vazamento de gás muda a quantidade
dentro do bulbo, alterando a pressão no ponto triplo (
), mas a relação da lei dos gases ideais em volume constante
permanece válida. Para medir a temperatura de ebulição desconhecida (
), usamos a calibração em cada estágio:
Passo 2
Aplicando a fórmula para a primeira situação, com
mmHg e
mmHg, temos
Passo 3
Para a segunda situação, com
mmHg e
mmHg, obtemos
Passo 4
Na terceira situação, com
mmHg e
mmHg, fica
Passo 5
Calculando numericamene cada temperatura:
Como todas são aproximações da mesma temperatura, tomamos a média