Uma quantidade de gás ideal a e à pressão de ocupa um volume de .
- Quantos moles do gás estão presentes?
- Se a pressão for elevada para e a temperatura para. Qual o volume que o gás ocupará? Suponha que não haja perdas.
Passo 1
Vamos continuando?
Nós já estamos até careca de saber que quando trabalhamos com gases ideais usamos a Equação dos Gases Ideais!!
Vamos rever?
Onde é a pressão, o volume, o número de mols, a temperatura e a constante dos gases ideais ou constante de Clapeyron.
A primeira coisa que o problema pediu foi o número de mols, certo? Então vamos começar isolando na equação !!
Para isso o termo passa para o outro lado da igualdade dividindo:
Agora só precisamos ver o que o problema nos deu, ok ?
A temperatura deve ser dada em kelvins, certo? Se lembram da transformação?
Então:
Bom, a constante deve estar nas mesmas unidades das demais variáveis. Neste caso, ela deve conter a unidade (de ), (de ) e (do )!!
Sendo assim, que tal usarmos:
Bate certinho, não é?
Então bora substituir?
Achamos a resposta da letra (a), não foi? Bora pra (b)?
Passo 2
Bom, nenhuma molécula saiu do cilindro, certo? Então o número de mols é igual para as duas situações, inicial e final!!
Temos mais uma constante nesse processo, não é? A contante de Clapeyron !
Então, como o termo não varia com estas mudanças, vamos isolar este termo na equação
E como faremos?
Basta passar a temperatura para o outro lado da igualdade dividindo:
Se este termo é igual para as duas situações podemos escrever:
Achamos a equação que precisamos, mas queremos o volume final , certo?
Primeiro vamos passar para o outro lado da igualdade multiplicando:
E a pressão passa também para o outro lado, mas dividindo:
Então, vamos ver o que o problema nos deu?!
Vamos substituir na fórmula ?
Legal, não foi ?!