Enunciado

Uma amostra de um gás ideal a 10,0   ° C e 100   k P a ocupa um volume de 2,50   m 3 . (a) Quantos mols do gás a amostra contém? (b) Se a pressão é aumentada para 300   k P a e a temperatura é aumentada para 30,0   ° C , que volume o gás passa a ocupar? Suponha que não há vazamentos.

Passo 1

Vamos começar convertendo todas as temperaturas para Kelvin, assim não precisamos nos estressar com isso depois:

T i n i c i a l = 10 + 273,15 = 283,15   K

T f i n a l = 30 + 273,15 = 303,15   K

Ao longo da questão, vamos usar a lei dos gases ideais:

P V = n R T

Onde R , a constante dos gases ideais, vale R = 8,31   J / m o l . K

Passo 2

(a) Então vamos lá, aplicando a lei dos gases para o estado inicial:

P V = n R T

Queremos descobrir o número de moles, então:

n = P V R T = 100.10 3 2,50 ( 8,31 ) ( 283,15 ) = 106   m o l

Passo 3

(b) Agora, como não há vazamentos, o número n de moles continua igual, então é só aplicar a lei dos gases mais uma vez, mas agora para o estado final do gás, e queremos achar o volume:

P V = n R T

V = n R T P

V = 106 8,31 303,15 ( 300.10 3 )

V = 0,890   m 3

Resposta

(a) n = 106   m o l .

(b) V = 0,890   m 3 .

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