Certa quantidade de um gás ideal ocupa um volume de 30 litros à temperatura de 77 °C e sob pressão
de 2,0 atmosferas. Responda: a) Qual o volume dessa quantidade de gás sob pressão de 8,0 atmosferas
à temperatura de 427 °C? b) Em que temperatura, expressa em graus Celsius, o volume do gás será 120
litros, mantida a pressão de 2,0 atmosferas?
Respostas
Essa questão é resolvida pela equação dos gases reais:
a)
.
Porém, primeiramente vc deve passar a temperatura de graus Celsius (TºC) para Kelvin, pois nas CNTP são usados temperatura em K, volume em Litros e pressão em atm.
K =TºC + 273 (essa é fórmula para converter de celsius para kelvin)
K = 77 + 273
K = 350 = T₁
a T₂ é:
K = TºC + 273
K = 427 + 273
K = 700
Agora é só jogar na formula do gases:
.
b) Nessa questão como ele fala que a pressão ficará em 2 atm, igual a inicial, essa será uma transformação isobárica (pressão constante) e a fórmula dos gases ficará assim:
V₁/T₁ = V₂/T₂
Os dados que já temos são:
V₁ = 30 L
T₁ = 350 K
V₂ = 120 L
T₂ = é a pergunta da questão (acharemos em K para depois transformar em ºC, conforme pede a questão). Jogando na fórmula:
V₁/T₁ = V₂/T₂
(30/350) = 120 / T₂ (MULTIPLICANDO CRUZADO)
30. T₂ = 42000
T₂ = 42000/30 = 1400 K
Como a questão pede em Celsius, basta converter:
TºC = K - 273
TºC = 1400 - 273 = 1127ºC
O volume dessa quantidade de gás e a temperatura em graus Celsius do volume do gás será, respectivamente: 15L, 1127ºC - letra a) e b)
Vamos aos dados/resoluções:
O gás ideal se refere à um modelo físico, que acaba projetando a teoria cinética dos gases porém na prática acaba possuindo um comportamento oposto, porque acaba dependendo das condições da pressão ou temperatura em si.
PS: Quanto mais próximo de um gás ideal for o seu comportamento, maior será sua projeção como um gás real.
Então utilizando a fórmula da equação dos gases reais:
PV / T = PV / T
Fazendo a conversão das temperaturas de Kelvin para Celsius:
K = TºC + 273
K = 77 + 273
K = 350 = T1
Enquanto que para T2 será:
K = TºC + 273
K = 427 + 273
K = 700 = T2
Enquanto na fórmula dos gases:
P1 . V1 / T1 = P2 . V2 / T2
2 . 30 / 350 = 8 . V2 / 700
60 / 350 = 8 . V2 / 700
42000 = 2800 . V2
V2 = 42000 / 2800
V2 = 15L.
Para b) teremos que jogando na fórmula, teremos:
V1 / T1 = V2 = T2
(30/350) = 120 / T2
30 . T2 = 42000
T2 = 42000 / 30 = 1400K
Convertendo e finalizando:
TºC = K - 273
TºC = 1400 - 273 = 1127ºC
Portanto, para letra a) e b) teremos 15L, 1127ºC, respectivamente.
Para saber mais sobre o assunto:
https://brainly.com.br/tarefa/26038507
Espero ter ajudado nos estudos e bebam água :)