Nas condições
atm
, certo corpo de gás perfeito apresenta o volume
. Eleva-se a pressão para
e a temperatura para
. Determine o novo volume ocupado pelo gás.
Passo 1
Primeiro, vamos entender o que o exercício está pedindo. Temos um gás perfeito com certas condições iniciais de pressão (
atm), temperatura (
K) e volume (
litros). Essas condições mudam para uma nova pressão (
atm) e nova temperatura (
K). Precisamos descobrir qual será o novo volume (
) que o gás vai ocupar.
Para resolver isso, vamos usar a Lei dos Gases Ideais, que relaciona pressão, volume e temperatura de um gás. Precisamos entender essa lei e como aplicá-la para encontrar o novo volume.
Passo 2
A Lei dos Gases Ideais é expressa pela fórmula:
Onde:
-
é a pressão do gás, -
é o volume, -
é a quantidade de substância, -
é a constante dos gases ideais, -
é a temperatura.
Como a quantidade de gás
e a constante
não mudam, podemos comparar as condições iniciais e finais usando a seguinte relação:
Passo 3
Agora, vamos isolar
na equação para encontrarmos o novo volume:
Isso significa que o novo volume depende das pressões e temperaturas iniciais e finais.
Passo 4
Substituindo os valores fornecidos no problema na equação:
Passo 5
Agora, vamos fazer as contas:
Resposta
O novo volume ocupado pelo gás é de 8 litros.
Exercícios relacionados
A massa molar do nitrogênio é
. Calcule o número de mols contidos em 168 g de nitrogênio.
Um gás ocupa um volume de
à temperatura de 200 K. Que volume irá ocupar se a temperatura for alterada para 300 K, mantendo-se constante a pressão? Represente graficamente essa transformação.
Um compartimento de
é totalmente enchido com nitrogênio. A temperatura do compartimento é de
e a pressão é igual a 1,23 atmosfera. Determine o número de mols de nitrogênio, considerado um gás perfeito, contidos no compartimento. Dados:
;
.
Quantos elétrons existem em um litro
de água?