Um recipiente com capacidade de 41L contém
moléculas de um gás. Calcule a temperatura, em
, a que se deve submeter esse gás para que ele exerça a pressão de 1,25atm.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem um exercício de física envolvendo a lei dos gases ideais. O enunciado diz que um recipiente com capacidade de 41 litros contém
moléculas de um gás. A gente precisa descobrir qual a temperatura, em graus Celsius, esse gás precisa estar para exercer uma pressão de 1,25 atm. Para resolver isso, vamos usar a equação dos gases ideais e algumas conversões de unidades.
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar a equação dos gases ideais, que é:
Onde:
-
é a pressão, -
é o volume, -
é a quantidade de substância (em mols), -
é a constante dos gases ideais ( ), -
é a temperatura em Kelvin.
Passo 3
A gente já tem o volume
e a pressão
. Mas precisamos encontrar a quantidade de mols
. Sabemos que o número de mols está relacionado ao número de moléculas pela fórmula:
O Número de Avogadro é
.
Passo 4
Vamos calcular
:
Passo 5
Agora que temos
, podemos rearranjar a equação dos gases ideais para encontrar
:
Substituindo os valores:
Passo 6
Vamos calcular o numerador e o denominador separadamente:
Numerador:
Denominador:
Passo 7
Agora, precisamos converter Kelvin para Celsius. A relação é:
Então:
Resposta
A temperatura necessária para que o gás exerça uma pressão de 1,25 atm é aproximadamente
.