Question

Dois balões estão representados abaixo. Ambos contém a mesma substância pura na fase gasosa e estão sob a mesma pressão.




BALÃO 1: V1=1L
T1=27°C

BALÃO 2: V2=4L
T2=?


Qual a temperatura em Kelvin no balão 2, se ele contém o triplo da massa de gás contida no balão 1?

Answer 1

Dada a equação geral dos gases perfeitos

$PV = nRT$

E excluindo-se a pressão da fórmula, por esta se apresentar constante, podemos primeiramente calcular o número de moles de gás presente no balão 1:

$1 = n \times 0.082 \times 300\\ n = \frac{1}{24.6}\\ n = 0.0406\ moles$

Logo, como o balão 2 tem o triplo da massa do mesmo gás, ele tem 0,1218 moles desse gás. Com isso, podemos calcular a temperatura em Kelvin do balão 2:

$4 = 0.1218 \times 0.082 \times T\\ T \approx 400\ K$

Ou seja, a temperatura no balão é de aproximadamente 400 Kelvin.