Uma ampola lacrada e rígida de 100 mL contendo , inicialmente com uma pressão interna de 1,0 atm, é aquecida de a . Calcule a pressão final, após o aquecimento. Dados para a água: e . .

Passo 1

Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos uma ampola rígida de 100 mL que está fechada com água e, inicialmente, a pressão dentro dela é de 1,0 atm. A gente precisa descobrir qual será essa pressão depois que a água esquentar de 25°C para 30°C. Para resolver isso, vamos usar conceitos de expansão térmica e compressibilidade da água.

Passo 2

Como a ampola é rígida, o volume não muda quando a temperatura varia. Então, a mudança na pressão dentro da ampola depende só de como a água reage ao aumento de temperatura. A fórmula que relaciona a variação de pressão ( ) com a variação de temperatura ( ) é:
Aqui:
  • é o coeficiente de expansão térmica da água.
  • é a compressibilidade da água.
  • é a variação de temperatura.

Passo 3

Vamos calcular cada parte da fórmula com os valores que temos:
  1. Variação de Temperatura ( ):
  1. Substituindo os Valores na Fórmula:
  1. Calculando a Mudança de Pressão:

Passo 4

Agora, somamos a mudança de pressão à pressão inicial para encontrar a pressão final na ampola:

Resposta

A pressão final na ampola após o aquecimento é aproximadamente .

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Calcule e na vaporização de 1,0 mol de , em seu ponto normal de ebulição . Admita comportamento ideal do vapor. Dados para o etanol: vaporização , . .
Sejam 140 g de , a , mantidos por um pistão sob 30 atm. Se a pressão cai subitamente a 10atm e o gás expande-se adiabaticamente, calcule e . Considere o gás com comportamento ideal. Dados: . .: .
Ao se comprimir de um gás ideal, , adiabaticamente, a temperatura é elevada de para . Calcule e . .
Calcule e quando 1,0 mol de um gás ideal, cujo é igual 1,4 , inicialmente a e , é expandido adiabatically against a pressure of , until its volume doubles. R.: .