Sabendo que em cntp, um mol de gás perfeito ocupa o volume de 22,4 L (volume molar). Assim, mantida a pressão qual será o volume ocupado por um mol de gás perfeito à temperatura de 27°C?
A) 18, 7°C.
(B) 31, 2°C.
© 46, 3°C.
(D) 58,2°C.
(E) 73,5°C

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre gás perfeito e volume molar. A gente sabe que, nas condições padrão de temperatura e pressão (0°C e 1 atm), um mol de gás perfeito ocupa 22,4 litros. A pergunta é: se a pressão continuar a mesma, qual será o volume ocupado por um mol desse gás quando a temperatura subir para 27°C? Vamos usar a Lei dos Gases Ideais, que relaciona volume e temperatura quando a pressão e a quantidade de gás são constantes.

Passo 2

Primeiro, precisamos converter as temperaturas de Celsius para Kelvin, já que as fórmulas de gás ideal usam a escala Kelvin. A fórmula para isso é:
K = °C + 273,15
Então:
  • Temperatura inicial (T₁) = 0°C = 273,15 K
  • Temperatura final (T₂) = 27°C = 300,15 K

Passo 3

Agora, vamos usar a Lei de Charles, que diz que, a pressão constante, o volume de um gás é diretamente proporcional à sua temperatura em Kelvin. A fórmula é:
V₁T₁ = V₂T₂
Queremos encontrar V₂, então rearranjamos a fórmula:
V₂ = V₁ times T₂T₁

Passo 4

Substituindo os valores que temos:
V₂ = 22,4 , L times 300,15 , K273,15 , K

Passo 5

Vamos calcular a razão das temperaturas:
300,15273,15 approx 1,098
Então:
V₂ = 22,4 , L times 1,098 approx 24,6 , L

Resposta

O volume ocupado por um mol de gás perfeito a 27°C, mantendo a pressão constante, é aproximadamente 24,6 litros.

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