Enunciado

Uma amostra de 0,10 mol de gás argônio entra num recipiente evacuado de 50 cm3, a 20ºC. O gás, então, é submetido a uma expansão isotérmica até ocupar um volume final de 200 c m 3 .a. Qual é a pressão final do gás?b. Represente o processo em um diagrama pV. Indique uma escala adequada para cada um dos dois eixos.

Passo 1

Fala pessoal, tudo certinho? vamos responder mais uma questão, então prepara o material e vamos responder!!!

O processo de gás ideal altera os estados variáveis ​​do gás durante o aquecimento ou compressão e o diagrama p V do processo representa os valores dados num resultado triplo ( p ,   V , T ) .

O processo isotérmico, então as temperaturas serão constantes ( T f = T i ) , e com isso, o relacionamento entre p e V causa um gráfico de hipérbole nesse processo. Como a temperatura é constante, temos que em um sistema fechado é um produto igual a

p 1 V 1 = p 2 V 2

Então isolando p 1 , nós temos:

p 2 = V 1 V 2 p 1

Nós usamos a lei dos gases ideais para determinar a pressão inicial do argônio

p 1 = n R T 1 V 1

Substituindo os termos nós temos que

p 1 = ( 0,10   m o l ) ( 8,314 J m o l ∙ K ) ( 293   K ) 50 × 10 - 6   m 3 = 49 × 10 5   P a

Logo, a pressão final vai ser dada por

p 2 = V 1 V 2 p 1

Substituindo os valores numéricos, temos que

p 2 = 50   c m 3 200   c m 3 49 × 10 5 = 12 × 10 5   P a

Logo, a pressão final é igual a 12 × 10 5   P a

Passo 2

B – Para um processo isotérmico, o diagrama vai ter a forma de um gráfico de hipérbole. Desenhando dois pontos para a pressão ( 49 × 10 5   P a   p a r a   12 × 10 5   P a ) do volume de 50   c m 3 a 200   c m 3 .

Resposta

a )   12 × 10 5   P a

b )   G r á f i c o   m o s t r a d o   n a   e x p l i c a ç ã o

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