Vinte litros de
foram medidos a
e 70 mmHg de pressão. Qual será o novo volume do gás, em litros, a
e 600 mmHg ?
Passo 1
Primeiro, vamos entender o que o problema está nos pedindo. Temos 20 litros de oxigênio (O₂) medidos a uma temperatura de 2°C e uma pressão de 70 mmHg. Queremos descobrir qual será o novo volume desse gás quando a temperatura subir para 87°C e a pressão aumentar para 600 mmHg. Para resolver isso, vamos usar a Lei Combinada dos Gases, que relaciona pressão, volume e temperatura de um gás.
Passo 2
A Lei Combinada dos Gases é representada pela fórmula:
Onde:
-
e são as pressões inicial e final, -
e são os volumes inicial e final, -
e são as temperaturas inicial e final em Kelvin.
É importante lembrar que a temperatura precisa estar em Kelvin para usar essa fórmula, então vamos converter as temperaturas de Celsius para Kelvin.
Passo 3
Vamos converter as temperaturas de Celsius para Kelvin usando a fórmula:
Então:
Passo 4
Agora, substituímos todos os valores na fórmula da Lei Combinada dos Gases:
Substituindo pelos valores conhecidos:
Passo 5
Vamos resolver a equação para encontrar
:
Primeiro, calculamos o lado esquerdo da equação:
Então, a equação fica:
Multiplicamos ambos os lados por 360,15 para isolar
:
Agora, dividimos ambos os lados por 600:
Resposta
O novo volume do gás será aproximadamente 3,06 litros.