O volume de uma amostra de gás ideal é reduzido adiabaticamente de 200,000 L para
. A pressão e a temperatura iniciais são
e 300 K . A pressão final é 4,00 atm.
a) O gás é monoatômico, diatômico ou poliatômico?
b) Qual é a temperatura final?
c) Quantos mols do gás existem na amostra?
a) O gás é monoatômico, diatômico ou poliatômico?
b) Qual é a temperatura final?
c) Quantos mols do gás existem na amostra?
Passo 1
O enunciado descreve uma compressão adiabática de um gás ideal, em que o volume varia de
para
, a pressão de
para
e a temperatura inicial é
. O conteúdo principal é o processo adiabático de um gás ideal, que obedece
além da lei dos gases ideais
Vamos usar a relação adiabática para determinar o expoente
(e assim o tipo de gás) e a temperatura final, e depois usar a lei dos gases para achar o número de mols
.
Passo 2
Para achar
usamos
Substituindo
e
, vem
Passo 3
Como
, isto é típico de um gás monoatômico.
Passo 4
Para a temperatura final
em um processo adiabático usamos
Logo
Passo 5
O número de mols
vem da lei dos gases ideais no estado inicial:
Usando
,
,
e
,
Resposta
a) Gás monoatômico.
b)
c)
b)
c)