Enunciado

O gás no interior de um balão deve sempre permanecer com uma pressão aproximadamente igual à atmosférica, porque essa é a pressão aplicada sobre o balão pelo ar do ambiente. Você enche o balão com hélio (um gás aproximadamente ideal) até um volume de 0,600 L a uma temperatura de 19,0 °C. Qual é o volume do balão quando você o resfria até o ponto de ebulição do nitrogênio ( 77,3   K ) ?

Passo 1

Falaiii meus amores, cêis tão suave?

“Se alguma coisa está dificil de ser feita, é porque não é para ser feita" # sóquenão”

Neste exercício vamos colocar em prática nosso conhecimento em propriedades térmicas da matéria para que possamos resolver um problema modelo que nos fará ter melhor entendimento sobre a termodinâmica em geral.

Temos os dados iniciais do problema definidos por Volume inicial do hélio V 1 =   0,6   L , temperatura final T 2 = 77,3   K , pressão p 1 = p 2 = 1   a t m e temperatura inicial de:

T 1 = 19 ° C = 292   K

Passo 2

Para os estados inicial e final de uma mesma massa de um gás ideal, tiramos a relação vinda da lei dos gases ideais ( p V   =   n R T )

p 1 V 1 T 1 = p 2 V 2 T 2

V 2 = V 1 p 1 p 2 T 2 T 1

= 0.6 × 77,3 292

V 2 = 0.159   L

Portanto, o volume final de hélio é de 0.159   L .

Certo, cérebro, eu não gosto de você e nem você de mim, então faça tudo certo pelo menos uma vez para que eu possa continuar te matando com estudos, certo?

Resposta

Portanto, o volume final de hélio é de 0.159   L .

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