Dois termômetros de gás a volume constante são construídos, um com nitrogênio e outro com hidrogênio. Ambos contém gás suficiente para que p 3 = 80 k P a .

( a ) Qual é a diferença de pressão entre os dois termômetros se os dois bulbos estão imersos em água fervente? (Sugestão: veja a figura 18 - 6 )

( b ) Qual dos dois gases está a uma pressão mais alta?

Passo 1

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Para resolver a letra a vamos usar a fórmula do termômetro de gás a volume constante

T = 273,16 K . p p 3

Onde p 3 = 80 k P a tanto para o nitrogênio, quanto para o hidrogênio. Agora indo na figura 18 - 6 e olhando a tabela, é possível verificar que nessa pressão a temperatura do nitrigênio é T N 2 = 373,35 K e a do hidrogênio T H 2 = 373,15 K

Com a fórmula acima podemos calcular as pressões de cada gás:

  • Para o nitrogênio:
  • p N 2 = T N 2 . p 3 273,16 = 373,35 ⋅ 80 273,16 = 109,34 k P a

  • Para o hidrogênio:

p H 2 = T H 2 . p 3 273,16 = 373,15 ⋅ 80 273,16 = 109,28 k P a

Agora determinar a diferença de pressão ficou simples:

∆ p = 0,06 k P a = 60 P a

Passo 2

E de acordo com os valores de pressões determinadas na letra anterior, identificamos que o gás Nitrogênio está a uma pressão mais elevada.

Resposta

( a )   ∆ p = 0,06 k P a = 60 P a

b G á s   n i t r o g ê n i o

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