Uma amostra de 87 mg de um gás ideal a pressão de 0,600 bar duplica o volume e triplica a temperatura absoluta. Calcule a pressão final da amostra.
Passo 1
Beleza, vamos lá! Temos uma amostra de 87 mg de um gás ideal que está a uma pressão de 0,600 bar. Essa amostra duplica o volume e triplica a temperatura absoluta. Nosso trabalho aqui é descobrir qual é a pressão final desse gás após essas mudanças. Para resolver isso, vamos usar a Lei dos Gases Ideais, que relaciona pressão, volume e temperatura.
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar a Lei dos Gases Ideais, que é dada por:
Onde:
-
é a pressão, -
é o volume, -
é a quantidade de substância (em mols), -
é a constante dos gases ideais, -
é a temperatura absoluta.
Passo 3
Como a quantidade de gás (
) e a constante (
) não mudam durante o processo, podemos comparar as situações inicial e final usando a relação:
Onde os índices 1 e 2 correspondem às condições inicial e final, respectivamente.
Passo 4
Agora, vamos substituir os valores que temos:
-
-
(o volume duplica) -
(a temperatura triplica)
Substituindo na equação:
Podemos simplificar
e
:
Passo 5
Agora, resolvendo para
:
Resposta
A pressão final da amostra é 0,900 bar.