3) Dois gases perfeitos estão em recipientes diferentes. Um dos gases ocupa volume de 4,0 litros sob pressão de 8,0 atm e 127°C. O outro ocupa volume de 8,0 litros sob pressão de 16,0 atm a 27°C. Que volume deverá ter um recipiente para que a mistura dos gases a 227°C exerça pressão de 12 atm?
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O volume total do recipiente deve ser de 7,78 litros.
A Equação de Clapeyron relaciona o número de mols de um gás com a temperatura, pressão e volume.
PV = RnT
Em um sistema isolado, a quantidade de matéria não será alterada e pela Lei Geral dos gases, temos -
P1. V1/T1 = P2. V2/T2
Aplicando a lei geral dos gases para o primeiro gas e lembrando de converter a temperatura para Kelvin, teremos -
4. 8/(127 + 273) = 12. V2/(227 + 273)
32/400 = 12. V2/500
40 = 12. V2
V2 = 40/12
V2 = 3,33 litros
Aplicando a Lei geral dos Gases para o segundos gás -
8. 16/(27 + 273) = 12. V3/(227 + 273)
32/300 = 12. V3/500
V2 = 4,44 litros
Volume total do recipiente -
V = V2 + V3
V = 7,78 litros
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