Enunciado

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(a) Se 1,0   m o l de um gás em um recipiente cilíndrico ocupa um volume de 10   L a uma pressão de 1,0   a t m , qual é a temperatura do gás em Kelvins?

(b) O cilindro está equipado com um pistão para que o volume do gás possa variar. Quando o gás é aquecido a pressão constante, ele se expande para um volume de 20   L . Qual é a temperatura do gás em Kelvins?

(c) Em seguida, o volume é fixado em 20   L e a temperatura do gás é aumentada para   350   K . Qual é a pressão do gás agora?

Passo 1

Podemos usar a lei do gás ideal para encontrar a temperatura inicial do gás e a lei do gás ideal para uma quantidade fixa de gás para relacionar os volumes, pressões e temperaturas resultantes dos processos fornecidos. Ou seja, uma depende da outra e por ai vai... não podemos vacilar hein galera !! haha vamo pra cima!

a) Aplicamos a lei dos gases ideais e isolamos a temperatura:

T = P V n R

T = 1 10 ( 1 ) ( 0 . 08206 ) = 121.9 K = 1.2 × 10 2   K

Passo 2

Aqui nos vamos usar alei dos gases ideais para uma quantidade fixa de gas!

P 1 V 1 T 1 = P 2 V 2 T 2

Mas como, P 1 = P 2 :

V 1 T 1 = V 2 T 2

Temos que:

T 2 = V 2 V 1 T

Substituindo valores numericos:

T 2 = 2 121.9 K = 243.7 K = 2.4 × 10 2   K

Passo 3

c) Aplicaremos a lei dos gases ideais, isolando o P :

P V = n R T → P = n R T V

Substituindo valores numericos:

P = n R T V = 1 0.08206 350 20 = 1.4   a t m

Resposta

a ) T = 1.2 × 10 2   K

b ) T = 2.4 × 10 2   K

c ) P = 1.4   a t m

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