Uma amostra de CO2 contida em uma seringa tem um volume de 25,0 mL sob temperatura ambiente (20,0^circ C). Qual é o volume final do gás se você mantiver a seringa nas mãos e elevar a temperatura a 37^circ C (mantendo a pressão constante)?

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre uma amostra de CO2 numa seringa com um volume inicial de 25,0 mL a uma temperatura de 20,0^circ C. A ideia é descobrir qual será o volume final desse gás quando a temperatura subir para 37^circ C, mantendo a pressão constante. Aqui, vamos usar a Lei de Charles, que relaciona volume e temperatura de um gás quando a pressão é mantida igual.

Passo 2

Primeiro, precisamos lembrar da Lei de Charles, que diz que, se a pressão é constante, o volume de um gás é diretamente proporcional à sua temperatura absoluta (em Kelvin). A fórmula é:
V1T1 = V2T2
Onde:
  • V1 e V2 são os volumes inicial e final.
  • T1 e T2 são as temperaturas inicial e final em Kelvin.

Passo 3

Vamos converter as temperaturas de Celsius para Kelvin, porque a Lei de Charles usa a escala Kelvin. A conversão é:
T(K) = T(°C) + 273,15
Então:
  • T1 = 20,0 + 273,15 = 293,15 K
  • T2 = 37,0 + 273,15 = 310,15 K

Passo 4

Agora, vamos aplicar a fórmula da Lei de Charles para encontrar V2:
V1T1 = V2T2
Rearranjando para V2:
V2 = V1 times T2T1

Passo 5

Substituindo os valores conhecidos:
V2 = 25,0 mL times 310,15 K293,15 K

Passo 6

Vamos fazer as contas:
V2 = 25,0 mL times 1,058 approx 26,45 mL

Resposta

O volume final do CO2 será aproximadamente 26,45 mL quando a temperatura subir para 37^circ C, mantendo a pressão constante.

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