São dadas as pressões à temperatura
e as pressões no ponto triplo para quatro gases. Coloque os gases na ordem da temperatura
, começando pela maior.
Gás
Pressão (kPa)
Pressão no Ponto Triplo (kPa)
1
2,6
2,0
2
4,8
4,0
3
5,5
5,0
4
7,2
6,0
Gás | Pressão (kPa) | Pressão no Ponto Triplo (kPa) |
1 | 2,6 | 2,0 |
2 | 4,8 | 4,0 |
3 | 5,5 | 5,0 |
4 | 7,2 | 6,0 |
Passo 1
Beleza, vamos começar entendendo o que a questão está pedindo. A gente tem quatro gases com suas pressões a uma certa temperatura
e as pressões que eles têm no ponto triplo. O objetivo é colocar esses gases em ordem decrescente de temperatura
, começando pelo que tem a maior temperatura. Para resolver isso, vamos precisar entender como a pressão de um gás se relaciona com sua temperatura, especialmente comparando a pressão em uma temperatura específica com a pressão no ponto triplo. Vamos usar conceitos da teoria dos gases e da termodinâmica para isso.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar de um conceito básico da teoria dos gases: a pressão de um gás é diretamente proporcional à sua temperatura, desde que o volume e a quantidade de gás permaneçam constantes. Isso significa que, se a temperatura aumenta, a pressão também aumenta, e vice-versa.
Matematicamente, isso é representado pela Lei de Charles, que diz:
onde
é a pressão e
é a temperatura absoluta (em Kelvin).
Passo 3
Agora, vamos aplicar esse conceito aos dados da tabela. Para cada gás, temos duas pressões:
- Pressão à temperatura
( ) - Pressão no ponto triplo (
)
Sabemos pelo conceito que, se a pressão à temperatura
for maior que a pressão no ponto triplo, isso indica que a temperatura
é maior que a temperatura no ponto triplo daquele gás.
Passo 4
Vamos analisar cada gás individualmente:
-
Gás 1:
-
kPa -
kPa - Como
, então
-
-
Gás 2:
-
kPa -
kPa - Como
, então
-
-
Gás 3:
-
kPa -
kPa - Como
, então
-
-
Gás 4:
-
kPa -
kPa - Como
, então
-
Passo 5
Agora que sabemos que todos os gases estão a uma temperatura maior que seu ponto triplo, podemos comparar as pressões à temperatura
para determinar qual gás está mais quente.
Como a pressão aumenta com a temperatura, o gás com a maior pressão a
será o mais quente. Então, vamos ordenar os gases baseado nas pressões a
:
- Gás 4: 7,2 kPa
- Gás 3: 5,5 kPa
- Gás 2: 4,8 kPa
- Gás 1: 2,6 kPa
Resposta
A ordem das temperaturas dos gases, da maior para a menor, é:
Gás 4, Gás 3, Gás 2 e Gás 1.