Se um cilindro de metal comporta 50 L de gás O2 a 18,5 atm e 21^circ C, qual o volume do gás que ocupará se a temperatura for mantida a 21^circ C enquanto a pressão for reduzida para 1 atm ?

Passo 1

Vamos resumir o problema: temos um cilindro com 50 litros de gás O2 sob uma pressão de 18,5 atm a 21^circ C. Queremos descobrir qual será o volume desse gás se a pressão diminuir para 1 atm, mantendo a temperatura constante. Para resolver isso, vamos usar a Lei de Boyle, que relaciona pressão e volume quando a temperatura é constante.

Passo 2

Primeiro, vamos entender a Lei de Boyle. Ela diz que, para uma quantidade fixa de gás a temperatura constante, o produto da pressão pelo volume é constante. Matemáticamente, isso é representado por:
P1 V1 = P2 V2
Onde:
  • P1 e V1 são a pressão e o volume iniciais.
  • P2 e V2 são a pressão e o volume finais.

Passo 3

Vamos identificar os valores que temos:
  • Pressão inicial, P1 = 18,5 , atm
  • Volume inicial, V1 = 50 , L
  • Pressão final, P2 = 1 , atm
  • Volume final, V2 = ?

Passo 4

Usando a fórmula da Lei de Boyle, podemos rearranjar para encontrar V2:
V2 = P1 V1P2

Passo 5

Substituindo os valores conhecidos na fórmula:
V2 = 18,5 , atm times 50 , L1 , atm = 925 , atmcdotL1 , atm = 925 , L

Resposta

O volume do gás O2 será de 925 litros quando a pressão for reduzida para 1 atm, mantendo a temperatura constante em 21^circ C.

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