Um termômetro de gás com volume constante registra uma pressão absoluta que corresponde a 325 mm de mercúrio quando em contato com a água no ponto triplo. Qual seria a pressão lida no termômetro se estivesse em contato com água no ponto de ebulição normal?

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão sobre termômetros de gás! O problema fala sobre um termômetro que mantém o volume constante e mede pressão em diferentes temperaturas da água. Vamos precisar usar a Lei dos Gases Ideais, que relaciona pressão, volume e temperatura de um gás.

Passo 2

Primeiro, vamos entender que quando o volume do gás é constante, a pressão que o gás exerce é diretamente proporcional à sua temperatura. Isso significa que se a temperatura aumenta, a pressão também aumenta, e vice-versa. A relação é dada pela equação:
P1T1 = P2T2

Passo 3

Aqui, é a pressão inicial registrada no ponto triplo da água, que é 325 mm de mercúrio. é a temperatura no ponto triplo da água, que é 273,16 K. Queremos encontrar , a pressão quando a água está no ponto de ebulição normal, com temperatura de 373,15 K.

Passo 4

Vamos reorganizar a equação para resolver para P2 = P1 times T2T1 :

Passo 5

Agora, substituímos os valores conhecidos na equação:
P2 = 325 , mm Hg times 373,15 , K273,16 , K
Calculando isso:
P2 approx 325 times 1,366 approx 444 , mm Hg

Resposta

A pressão lida no termômetro quando em contato com a água no ponto de ebulição normal é aproximadamente 444 mm de mercúrio.

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