Question

Uma dada massá de um gás ideal a pressão de 0,5atm, ocupa um volume de 20dm³c. Determine a nova pressão do gás quando a sua temperatura e de 100⁰c.

Answer 1

A nova pressão do gás terá valor $p_{2}$ = $\frac{373}{2 * T_1}$

Como calcular a nova pressão do gás ideal?

Para transformações nas condições dos gases ideais, usa-se a Equação de Clayperon:

p * V = n * R * T

Na qual:

p = Pressão (atm)

V = Volume (L)

n = número de mols

R = constante universal dos gases perfeitos = 0,082 atm * L * $mol^{-1} * K^{-1}$

T = temperatura (K)

• Passo 1: Aplicar a Equação de Clayperon na forma inicial do gás.

Inicialmente,

$p_{1}$ = 0,5 atm

$V_{1}$ = 20 dm^3 (que equivale a V = 20L)

p * V = n * R * T

0,5 * 20 = n * R * $T_{1}$

10 = n * R * $T_{1}$

n * R = $\frac{10}{T_1}$

Uma vez que o valor do número de mols (n) e da constante dos gases (R) não muda após a transformação, podemos deixá-los como variáveis não substituídas e usá-las na próxima fórmula.

A variável de temperatura não foi modificada por seu valor não ter sido apresentado na questão.

• Passo 2: Substituir os valores do gás após a transformação na Equação de Clayperon.

$p_{2}$ = ?

$V_{2}$ = 20 L (Não é alterado, apenas a pressão e a temperatura são alterados)

$T_{2}$ = 100 °C

- Transformar a temperatura para Kelvin (adicionar 273 ao valor em °C):

$T_{2}$  = 100 + 273

$T_{2}$  = 373 K

- Substituir valores na equação:

p * V = n * R * T

$p_{2}$ * 20 = n * R * 373

Podemos substituir o produto (n * R) pelo valor encontrado anteriormente (n * R = $\frac{10}{T_1}$). Assim,

$p_{2}$ * 20 = $\frac{10}{T_1}$ * 373

$p_{2}$ = $\frac{3730}{20 * T_1}$

$p_{2}$ = $\frac{373}{2 * T_1}$

OBS: Se houver indicação do valor de temperatura inicial do gás ($T_{1}$), basta substituir o valor na equação e prosseguir com o cálculo.

Para praticar mais a Equação de Clayperon: https://brainly.com.br/tarefa/51457065

Para saber mais sobre transformação de gases ideais: https://brainly.com.br/tarefa/51180301

#SPJ4