Enunciado

Imagine que 10,0 g de hélio líquido, inicialmente a 4,20 K, evapore para um balão vazio que é mantido à pressão de 1,00 atm. Qual é o volume do balão em (a) 25,0 K e (b) 293 K?

Passo 1

Primeiro vamos anotar as informações que a questão nos dá, desse modo:

m = 10,0g = 0,01kg

T 1 = 25,0 K

T 2 = 293 K  

P = 1,00atm

Passo 2

Com isso para o item a) basta aplicarmos a equação do gás idel, logo:

P V 1 = n R T 1

V 1 = n R T 1 P

Sabendo que,

n = m M

Na qual, M é a massa molar, temos que:

V 1 = m M R T 1 P = m R T 1 M P

Substituindo os valores que a questão nos oferece:

V 1 = 10,0 * 0,08206 * 25 4,003 * 1,00 =   5,13 L

Passo 3

O item b) é semelhante a resolução do item a). Portanto, temos:

V 2 = m R T 2 M P

Substituindo:

V 2 = 10,0 * 0,08206 * 293 4,003 * 1,00 = 60,1 L

Resposta

5,13L; 60,1L

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