Question

Um recipiente aberto contém 12 mols de moléculas de
ar, à temperatura de 27 °C. A que temperatura devemos
aquecer o recipiente para que o número de mols de
moléculas dentro dele fique igual a 9? A resposta é 400K. Por quê? N entendi o cálculo

Answer 1

Para calcular primeiro deve ser feita a conversão de Celsius para Kelvin
27°C + 273 = 300K
n1 . t1 = n2 . t2
12 . 300 = 9 . t2
t2 = 3600/9
t2 = 400K

Answer 2

O recipiente deverá ser aquecido a 400 K, ou 127 º C para que o número de mols dentro dele fique igual a 9.

A equação de Clapeyron foi criada a partir de diversas Leis da química, gerando assim uma equação onde podemos analisar um gás a partir do número de mols, pressão, volume, temperatura e a constante universal dos gases.

A equação de Clapeyron pode ser escrita:

P . V = n . R . t

Sendo,

P = pressão

V = volume

n = número de mols do gás

R = constante universal dos gases perfeitos

t = temperatura absoluta (em Kelvin)

Sabendo a fórmula irá se manter constante mesmo variando a temperatura podemos escrever que:

P1 . V1 = n1 . R . t1 = P2 . V2 = n2 . R . t2

Convertendo a temperatura de ºC para Kelvin teremos:

T1 = 27ºC + 273 = 300K

Como o recipiente é aberto, logo a sua pressão é constante, então:

P1 = P2

P1 . V1 = n1 . R . t1 = P2 . V2 = n2 . R . t2, simplificando teremos:

n1 . R . t1 = n2 . R . t2

n1 . t1 = n2 . t2

12 . 300 = 9 . t2

t2 = 3600 / 9

t2 = 400 K ou 127 ºC

Bons estudos!