Cada um de quatro tanques fechados,
e D, contém um gás perfeito. A tabela fornece a pressão absoluta e o volume do gás em cada tanque. Cada tanque contém
de gás. Usando este número e os dados da tabela, calcule a temperatura do gás em cada tanque.
A | B | C | D | |
---|---|---|---|---|
Pressão absoluta (Pa) | 25,0 | 30,0 | 20,0 | 2,0 |
Volume
|
4,0 | 5,0 | 5,0 | 75 |
Passo 1
Beleza, vamos lá! O problema fala sobre quatro tanques fechados (A, B, C e D) que contêm um gás perfeito. A tabela fornece a pressão absoluta e o volume de cada tanque, e sabemos que cada um tem 0,10 mol de gás. Nosso objetivo aqui é calcular a temperatura do gás em cada tanque. Para isso, vamos usar a Lei dos Gases Ideais, que relaciona pressão, volume, temperatura e quantidade de matéria do gás.
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar a Lei dos Gases Ideais, que é dada por:
Onde:
-
é a pressão absoluta do gás, -
é o volume, -
é a quantidade de mols, -
é a constante dos gases ideais ( ), -
é a temperatura em Kelvin.
Nosso objetivo é encontrar
, então vamos rearranjar a fórmula para:
Passo 3
Vamos aplicar essa fórmula para cada tanque. Vamos substituir os valores de
,
, e
na equação para encontrar
.
Passo 4
Tanque A:
Substituindo na fórmula:
Passo 5
Calculando
:
Passo 6
Tanque B:
Substituindo na fórmula:
Passo 7
Calculando
:
Passo 8
Tanque C:
Substituindo na fórmula:
Passo 9
Calculando
:
Passo 10
Tanque D:
Substituindo na fórmula:
Passo 11
Calculando
:
Resposta
As temperaturas do gás em cada tanque são:
- Tanque A:
- Tanque B:
- Tanque C:
- Tanque D:
Exercícios relacionados
O campo elétrico dentro de uma esfera não condutora de raio R com carga espalhada com uniformidade por todo o seu volume, està radialmente direcionado e tem módulo dado por
Em que,
(positiva ou negativa) é a carga total da esfera e
é à distância ao centro da esfera. Tomando
no centro da esfera, determine o potencial
dentro da esfera.
Um gás com variáveis iniciais de estado
e
sofre um resfriamento isocórico até que
. Quanto vale (a)
e (b)
?
Dois mols de um gás perfeito são colocados em um recipiente cujo volume é igual a
. A pressão absoluta do gás é de
. Qual a energia cinética de translação média de uma molécula de gás?
O campo elétrico dentro de uma esfera não condutora de raio R com carga espalhada com uniformidade por todo o seu volume, està radialmente direcionado e tem módulo dado por
Em que,
(positiva ou negativa) é a carga total da esfera e
é à distância ao centro da esfera. Sendo
positivo, qual desses dois pontos tem maior potencial?