A que temperatura em Kelvin se encontra 5 mols de um certo gás, em um recipiente de 20 L a 6230 mmHg de pressão?
Passo 1
Então, vamos resolver esse problema onde queremos descobrir a temperatura em Kelvin de um gás. A gente tem 5 mols desse gás, num recipiente de 20 litros, e a pressão é de 6230 mmHg. Para isso, vamos usar a Lei dos Gases Ideais, que ajuda a relacionar pressão, volume, quantidade de gás e temperatura.
Passo 2
Primeiro, vamos ajeitar as unidades para que tudo fique na mesma medida padrão. A pressão está em milímetros de mercúrio (mmHg), mas a gente vai converter para atmosferas (atm), que é uma unidade mais comum na Lei dos Gases Ideais.
Sabemos que:
Então, para converter 6230 mmHg para atm:
Passo 3
Agora que temos a pressão em atm, vamos usar a Lei dos Gases Ideais, que é:
Onde:
-
é a pressão -
é o volume -
é o número de mols -
é a constante dos gases (0,0821 L·atm/mol·K) -
é a temperatura em Kelvin
Queremos encontrar
, então vamos isolar ela na equação:
Passo 4
Agora, substituímos os valores que já temos:
Então:
Passo 5
Calculando o numerador:
E o denominador:
Agora, dividimos:
Resposta
A temperatura do gás é aproximadamente 399 Kelvin.