Uma certa quantidade de gás hélio com pressão de 2 atm e volume de 50 litros, é aquecido à pressão constante de 27°C até 177°C. Qual o novo volume ocupado pelo gás a 177°C? Obs.: (Não esqueça de transformar a temperatura para Kelvin —> T (K) = T/(°C) + 273)
Passo 1
Beleza, vamos lá! Você tem um problema envolvendo gás hélio que está na pressão constante de 2 atm e ocupa 50 litros. Esse gás é aquecido de 27°C até 177°C. A gente precisa descobrir qual será o novo volume do gás quando ele estiver a 177°C. Para resolver isso, vamos usar a Lei dos Gases Ideais, que relaciona pressão, volume e temperatura dos gases.
Passo 2
Primeiro, precisamos transformar as temperaturas de Celsius para Kelvin, já que nas fórmulas de gás a temperatura deve estar em Kelvin. A fórmula é:
Então:
Passo 3
Como a pressão é constante durante o aquecimento, podemos usar a relação direta entre volume e temperatura dada pela Lei de Charles, que diz:
Onde:
- $ V_1 $ é o volume inicial (50 litros)
- $ T_1 $ é a temperatura inicial (300 K)
- $ V_2 $ é o volume final que queremos encontrar
- $ T_2 $ é a temperatura final (450 K)
Passo 4
Vamos reorganizar a fórmula para encontrar $ V_2 $:
Substituindo os valores que temos:
Passo 5
Agora, é só fazer a conta:
Resposta
O novo volume ocupado pelo gás a 177°C é 75 litros.