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: