Um gás é confinado em um tanque a uma pressão de 11 atm e a uma temperatura de 25^circ C. Se dois terços (2/3) do gás é retirado do tanque e a temperatura do mesmo aumenta para 75^circ C, qual é a pressão do gás remanescente no tanque?

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre um gás dentro de um tanque com uma pressão inicial de 11 atm e temperatura de 25^circ C. Depois, retiram-se dois terços desse gás e a temperatura aumenta para 75^circ C. Nosso objetivo é encontrar a pressão final do gás que sobra no tanque. Para resolver isso, vamos usar a Lei dos Gases Ideais, que relaciona pressão, volume, quantidade de gás e temperatura.

Passo 2

Primeiro, precisamos ajustar as temperaturas para a escala Kelvin, porque nas fórmulas de gases, usamos Kelvin. A conversão é feita adicionando 273 à temperatura em Celsius.
T1 = 25^circ C + 273 = 298 , K
T2 = 75^circ C + 273 = 348 , K

Passo 3

Sabemos que dois terços do gás foram retirados, ou seja, resta apenas um terço do gás original. Se a quantidade de gás está relacionada à quantidade de mols, podemos dizer:
n2n1 = 13

Passo 4

Assumindo que o volume do tanque não mudou, podemos usar a relação da Lei dos Gases Ideais que liga pressão, quantidade de gás e temperatura:
P2P1 = n2n1 times T2T1
Substituindo os valores que temos:
P211 , atm = 13 times 348 , K298 , K

Passo 5

Vamos resolver a equação para encontrar P2:
P211 = 3483 times 298 = 348894 approx 0,389
P2 = 11 times 0,389 approx 4,28 , atm

Resposta

A pressão do gás remanescente no tanque é aproximadamente 4,28 , atm.

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