Uma amostra de gás neônio à pressão 2 atm e temperatura de -23°c é aquecido até 127°c em um recipiente fechado de um volume indeformável de 4 litros. Qual será a pressão do gás a 127°c?

Passo 1

Primeiro, vamos resumir o que a questão está pedindo. Temos uma amostra de gás neônio a uma pressão de 2 atm e temperatura de -23°C, que é aquecida até 127°C em um recipiente fechado com volume fixo de 4 litros. Precisamos descobrir qual será a nova pressão do gás a 127°C. Para resolver isso, vamos usar a Lei dos Gases Ideais, que relaciona pressão, volume e temperatura de um gás.

Passo 2

Como o recipiente é fechado e de volume indeformável, o volume do gás permanece constante durante o aquecimento. Além disso, vamos assumir que a quantidade de gás (número de mols) também permanece constante. Assim, podemos usar a relação entre pressão e temperatura a volume constante.

Passo 3

A relação que vamos usar é derivada da Lei de Charles, que diz que, para um volume constante, a pressão de um gás é diretamente proporcional à temperatura absoluta (em Kelvin). A fórmula é:
P1T1 = P2T2

Passo 4

Vamos converter as temperaturas de Celsius para Kelvin, já que a relação requer temperaturas absolutas.
T(K) = T(°C) + 273,15
Então,
T1 = -23 + 273,15 = 250,15 , K
T2 = 127 + 273,15 = 400,15 , K

Passo 5

Agora, podemos rearranjar a fórmula para encontrar a pressão final $ P_2 $:
P2

Passo 6

Substituindo os valores conhecidos:
P2 = 2 , atm times 400,15 , K250,15 , K

Passo 7

Calculando a razão:
400,15250,15 approx 1,6
Então,
P2 = 2 , atm times 1,6 = 3,2 , atm

Resposta

A pressão do gás a 127°C será de aproximadamente 3,2 atm.

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