Exercícios Resolvidos de Gases ideais

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Enunciado

Foi-lhe dito que 35,5   m l de xenônio exercem a pressão de   0,255   a t m em - 45 o C .

a) Que volume a amostra ocupa sob 1   a t m e 298   K ?

b) Que pressão ela exerceria se fosse transferida para um frasco de 12   m l em 20 o C ?

c) Calcule a temperatura necessária para o xenônio exercer a pressão de 5   . 10 2   T o r r nesse frasco.

Passo 1

a) Para essa questão, vamos usar a lei combinada dos gases ideais:

p 1 V 1 T 1 = p 2 V 2 T 2

As condições iniciais o enunciado nos dá:

p 1 = 0,255   a t m

T 1 = - 45 o C = 228 K

V 1 = 35,5 m l

Nesse caso,

p 2 = 1   a t m

T 2 = 298 K

Substituindo na fórmula...

0,255   a t m   .   35,5   m l 228   K = 1   a t m   .   V 2 298   K

V 2 = 11,8   m l

Obs importante: Quando a temperatura for negativa, como os - 45 o C , sempre é melhor trabalhar em Kelvin! Como o 0 K   é o zero absoluto, ou seja, não existe temperatura negativa em K, sempre que houver uma temperatura negativa no exercício, passe ela pra Kelvin!!!

Passo 2

b) Mais uma aplicação da lei combinada dos gases ideais, mas agora as condições finais mudaram:

T 2 = 20 o C = 293 K

V 2 = 12 m l

Aplicando na fórmula...

0,255   a t m   .   35,5   m l 228 K = p 2   . 12   m l 293   K

p 2 = 0,969   a t m

Passo 3

c) Novamente, aplicação da lei combinada dos gases ideais, mas dessa vez a temperatura é a icógnita!

Nas novas condições,

p 2 = 5 . 10 2   T o r r = 0,657895   a t m

V 2 = 12 m l

O volume não muda já que o frasco é o mesmo!

Aplicando na fórmula...

0,255   a t m   .   35,5   m l 228 K = 0,658   a t m   .   12   m l T 2

T 2 = 199   K

Resposta

a) 11,8 ml

b) 0,969 atm

c) 199 K

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