(UF-AC/adaptada) - Qual deve ser a temperatura de um gás ideal, inicialmente contendo 2L, a 300 K e 2 atm, para que tanto o volume quanto a pressão dupliquem?
a) 1200 K
b) 2400 K
c) 400 K
d) 800 K
e) n.d.a.
Respostas
a alternativa correta e a e).
Resposta:Sabemos que a equação do gás ideal é:
p × V = n × R × T
Vamos supor que uma quantidade n₁ de gás está inicialmente a uma pressão p₁, ocupa um volume V₁ e T₁ = 200 K.
Teremos, então:
p₁ × V₁ = n₁ × R × T₁ → p₁ × V₁ = n₁ × R ×(200 K)
Queremos levar o gás para um estado em que a pressão e o volume são o dobro da pressão e do volume iniciais, ou seja, p₂ = 2 p₁ e V₂ = 2 V₁
Portanto, teremos a seguinte situação:
p₂ × V₂ = (2 p₁) × (2 V₁) = 4 × (p₁V₁)
Porém, sabemos que:
p₁ × V₁ = n₁ × R × (200 K)
Portanto,
p₂ × V₂ = 4 × (n₁ × R ×(200K))
p₂ × V₂ = n₁ × R × (800 K)
Ou seja, a temperatura deve ser elevada a 800 K. Observe que a quantidade de gás, n₁, não se altera no processo.
Resposta correta: alternativa D.
Espero ter ajudado.
Explicação: