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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. 31

31. Uma amostra de 1,00   L de ar, originalmente em - 20   ° C e 759   T o r r , foi aquecida até 235   ° C . Depois, a pressão foi levada a 765   T o r r e a amostra, aquecida até 1250   ° C . Por fim, a pressão foi abaixada até 252   T o r r . Qual é o volume final da amostra de ar?

Passo 1

Oi, galerinha! Aqui temos aquela típica questão onde comparamos duas situações de um sistema fechado. Deste modo, o que temos que fazer aqui é só aplicar a fórmula geral dos gases:

P 1 V 1 T 1 = P 2 V 2 T 2

Aqui só temos que considerar as temperaturas e pressões do inicio e do fim. Ou seja,

T 1 = - 20 ° C   e   P 1 = 759   T o r r

T 2 = 1250 ° C   e   P 2 = 252   T o r r

Mas devemos ficar atentos às trocas de variáveis corretas, passando a temperatura de ° C para K (A pressão deveria estar em a t m , mas como vamos dividi-la em ambos lados por uma mesma constante para transformar de T o r r para a t m , é irrelevante trocar sua unidade).

Passo 2

Trocando a temperatura:

T 1 = - 20 ° C + 273 = 253   K

T 2 = 1250 ° C + 273 = 1523   K

Agora substituindo na fórmula,

( 759   T o r r ) ( 1   L ) 253   K = ( 252   T o r r ) V 2 1523   K

Isolando V 2

V 2 = ( 759   T o r r ) ( 1   L ) 253   K ⋅ 1523   K 252   T o r r

V 2 = 1155957   T o r r ⋅ L ⋅ K 63756   K ⋅ T o r r

V 2 = 18,14   L

Resposta

O volume final da amostra de ar será:

V = 18,14   L

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