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Enunciado

Química - Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente - 5ª Edição - Peter Atkins, Loretta Jones e Leroy Laverman- Ed: 5º - Capítulo 4.1 - Ex. 20

20. Um recipiente de armazenamento para gás hidrogênio, instalado ao ar livre, tem volume igual a 300   m 3 e está sob 1,5   a t m   e 10   ° C às 2 : 00   h da manhã. Por volta das 14 : 00   h , a temperatura subiu para 30   ° C . Qual a nova pressão do hidrogênio no recipiente?

Passo 1

Bom! A questão não fala nada em relação a alguma alteração no volume do recipiente, de modo que podemos considera-lo constante para os instantes inicial e final de nossa análise, e como o números de mols do gás não é alterado, é sinal de que vamos ter que usar a seguinte relação abaixo:

P 1 T 1 = P 2 T 2

P 2 = T 2 ⋅ P 1 T 1

Onde P 1 e T 1 representam pressão e temperatura inicial e P 2 e T 2 representam pressão e temperatura final

Passo 2

Baseado nisso se a questão nos fala que o recipiente tem volume igual a 300   m 3 e está sob 1,5   a t m   e 10   ° C às 2 : 00   h da manhã e por volta das 14 : 00   h , a temperatura subiu para 30   ° C podemos extrair os seguintes dados disso:

P 1 = 1,5   a t m T 1 = 10   ° C T 2 = 30   ° C

Só que a temperatura não está em Kelvin, mas sim em Celsius. Para realizar a conversão para Kelvin, bastar somar a temperatura em Celsius com 273 .

Façamos primeiro a conversão para T 1 :

T 1 = 10 + 273 K

T 1 = 283   K

E depois para T 2 :

T 2 = 30 + 273 K

T 2 = 303   K

Substituindo esses valores na fórmula do P a s s o   1 , obtemos o valor de P 2 como:

P 2 = 303   K   ⋅ 1,5   a t m 283   K

P 2 ≅ 1,606   a t m

Resposta

P r e s s ã o   F i n a l → P 2 ≅ 1,606   a t m

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