Considere uma amostra de gás com volume inicial de , que foi aquecida de até e cuja pressão aumentou de até . Calcule o volume final.

Passo 1

Vamos resolver um problema de leis dos gases! Temos um gás que inicialmente ocupa um volume de , com temperatura de e pressão de . Esse gás é aquecido até e a pressão aumenta para . Nosso objetivo é encontrar o volume final do gás após essas mudanças. Para isso, vamos usar a Lei dos Gases Combinada, que relaciona pressão, volume e temperatura.

Passo 2

Primeiro, precisamos converter as temperaturas de graus Celsius para Kelvin, porque nas leis dos gases usamos a escala Kelvin. A fórmula para converter é:
Para a temperatura inicial:
Para a temperatura final:

Passo 3

Agora, vamos aplicar a Lei dos Gases Combinada, que é dada por:
Onde:
  • e são a pressão e o volume iniciais,
  • e são a pressão e o volume finais,
  • e são as temperaturas iniciais e finais em Kelvin.

Passo 4

Queremos encontrar o volume final . Vamos rearranjar a fórmula para isolá-lo:

Passo 5

Agora, vamos substituir os valores na fórmula:

Passo 6

Vamos calcular os valores passo a passo:
Primeiro, multiplicamos :
Depois, multiplicamos esse resultado por :
Agora, multiplicamos :

Passo 7

Finalmente, dividimos os dois resultados para encontrar :

Resposta

O volume final do gás é aproximadamente .

Exercícios relacionados

Calcule a pressão total de uma mistura gasosa formada por 3 mol de um gás A e 2 mol de um gás B, considerando que a temperatura final é de 300 K e o volume é de 15 L .
Uma bolha de ar forma-se no fundo de um lago, em que a pressão é de 2,2 atm. A essa pressão, a bolha tem volume de . Que volume, em , terá essa bolha quando subir à superfície, na qual a pressão atmosférica é de 684 mm Hg , admitindo-se que a massa de gás contida no interior da bolha e a temperatura permanecem constantes?
Um volume de de gás hidrogênio que se encontra a , exercendo uma pressão de 5,0atm, e um volume de 16,4 L de gás nitrogênio a e são transferidos para um outro recipiente, mantido à temperatura constante de . Sabendo que a mistura passou a exercer uma pressão de 2,0atm, calcule o volume do recipiente e os volumes parciais de cada gás.
Uma dada massa de um gás perfeito está a uma temperatura de 300K, ocupando um volume V e exercendo uma pressão p. Se o gás for aquecido e passar a ocupar um volume 2 V e exercer uma pressão 1,5 p, sua nova temperatura será: