Question

Um balão de gás hidrogênio a 27 °C tem volume de 60 L. O que acontecerá com seu volume
se o gás for resfriado a 0 °C, a pressão constante? Como podemos classificar essa
transformação?

Answer 1

Mantendo uma pressão constante e reduzindo a temperatura do hidrogênio de 27°C para 0°C, verificaremos que o seu volume também reduzirá, de 60L para: 54,6L.

Como a pressão se mantém constante e o volume e a temperatura variam, a referida transformação pode ser classificada como: isobárica

Para efetuarmos este cálculo, primeiramente converteremos as temperaturas de graus celsius (°C) para Kelvins (K);

Temperatura inicial (T₁):

$\small{K = C + 273}$

$\small{K = 27 + 273}$

$\small{K = 300}$

Temperatura final (T₂):

$\small{K = C + 273}$

$\small{K = 0 + 273}$

$\small{K = 273}$

Volume inicial (V₁) = 60L

Volume final (V₂) = ??

Agora só precisamos relacionar os valores de acordo com a Lei de Charles/Gay-Lussac.

(A uma pressão constante a taxa de variação do volume do gás e diretamente proporcional a sua temperatura)

$\small{V_{1} \div T_{1} = V_{2} \div T_{2}}$

$\small{60 \div 300 = V_{2} \div 273}$

$\small{0,2 = V_{2}\div 300}$

$\small{V_{2} = 0,2 \times 300}$

$\small{V_{2} = 54,6L}$

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Bons estudos. :)