Se um cilindro de metal comporta 50 L de gás
a
e
, qual o volume do gás que ocupará se a temperatura for mantida a
enquanto a pressão for reduzida para 1 atm?
Passo 1
Então, vamos lá! Temos um cilindro com 50 litros de gás oxigênio (
) a uma pressão de 18,5 atm e temperatura de 21°C. A gente quer descobrir qual vai ser o volume desse gás se a temperatura continuar a 21°C, mas a pressão cair para 1 atm. Para resolver isso, vamos usar a Lei de Boyle, que relaciona pressão e volume quando a temperatura é constante.
Passo 2
A Lei de Boyle diz que, quando a temperatura (
) e a quantidade de gás (
) não mudam, a pressão (
) e o volume (
) do gás estão inversamente relacionadas. Ou seja, se a pressão diminui, o volume aumenta proporcionalmente, e vice-versa. A fórmula da Lei de Boyle é:
Onde:
-
é a pressão inicial, -
é o volume inicial, -
é a pressão final, -
é o volume final que queremos descobrir.
Passo 3
Nosso objetivo é encontrar o volume final (
). Para isso, vamos rearranjar a fórmula da Lei de Boyle:
Isso significa que o novo volume é igual ao volume inicial multiplicado pela razão entre a pressão inicial e a pressão final.
Passo 4
Agora, vamos substituir os valores que temos na fórmula:
Substituindo na equação:
Resposta
O volume do gás será de 925 litros.