1-) Uma massa de gás a uma temperatura de 300k e pressão de 4 atm sofre uma transformação isotérmica e chega a uma pressão de 6 atm. Calcule a temperatura nesse estado.
2-) Uma massa de gás a uma pressão de 3 atm e volume 3L , sofre uma transformação isotérmica e chega em uma pressão de 7,5 atm. Calcule o volume nesse estado.
3-)Uma massa de gás em uma temperatura de 1500k e volume 10L passa por uma transformação isobárica e chega em uma temperatura de 1000k , qual seu volume nesse estado.
Por favor me ajuda
2-) Uma massa de gás a uma pressão de 3 atm e volume 3L , sofre uma transformação isotérmica e chega em uma pressão de 7,5 atm. Calcule o volume nesse estado.
3-)Uma massa de gás em uma temperatura de 1500k e volume 10L passa por uma transformação isobárica e chega em uma temperatura de 1000k , qual seu volume nesse estado.
Por favor me ajuda
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Resposta:
Explicação: PV=nRT
onde:
�
P é a pressão do gás (em atmosferas, atm),
�
V é o volume do gás (em litros, L),
�
n é a quantidade de substância do gás (em moles, mol),
�
R é a constante dos gases ideais (aproximadamente
0
,
0821
atm
⋅
L
/
mol
⋅
K
0,0821atm⋅L/mol⋅K),
�
T é a temperatura do gás (em kelvin, K).
Para cada uma das questões, usaremos a equação dos gases ideais para resolver o problema.
Questão 1:
Uma massa de gás a uma temperatura de 300 K e pressão de 4 atm sofre uma transformação isotérmica e chega a uma pressão de 6 atm. Queremos calcular a temperatura nesse estado.
Usando a equação dos gases ideais, podemos escrever:
�
1
�
1
=
�
�
�
1
P
1
V
1
=nRT
1
�
2
�
2
=
�
�
�
2
P
2
V
2
=nRT
2
Como a transformação é isotérmica, a temperatura inicial (T1) é igual à temperatura final (T2). Portanto, podemos escrever:
�
1
�
1
=
�
2
�
2
P
1
V
1
=P
2
V
2
Agora, substituindo os valores conhecidos:
�
1
=
4
atm
P
1
=4atm
�
2
=
6
atm
P
2
=6atm
�
1
=
?
V
1
=? (não sabemos)
�
2
=
?
V
2
=? (não sabemos)
Queremos encontrar
�
2
V
2
, então podemos rearranjar a equação:
�
2
=
�
1
�
1
�
2
V
2
=
P
2
P
1
V
1
Agora, podemos calcular
�
2
V
2
:
�
2
=
4
atm
⋅
�
1
6
atm
=
2
3
�
1
V
2
=
6atm
4atm⋅V
1
=
3
2
V
1
Portanto, o volume no novo estado é
2
3
3
2
do volume inicial.
Questão 2:
Uma massa de gás a uma pressão de 3 atm e volume de 3 L sofre uma transformação isotérmica e chega a uma pressão de 7,5 atm. Queremos calcular o volume nesse estado.
Da mesma forma que na questão anterior, usando a equação dos gases ideais:
�
1
�
1
=
�
2
�
2
P
1
V
1
=P
2
V
2
Agora, substituindo os valores conhecidos:
�
1
=
3
atm
P
1
=3atm
�
2
=
7
,
5
atm
P
2
=7,5atm
�
1
=
3
L
V
1
=3L
�
2
=
?
V
2
=? (não sabemos)
Queremos encontrar
�
2
V
2
, então podemos rearranjar a equação:
�
2
=
�
1
�
1
�
2
V
2
=
P
2
P
1
V
1
Agora, podemos calcular
�
2
V
2
:
�
2
=
3
atm
⋅
3
L
7
,
5
atm
=
1
,
2
L
V
2
=
7,5atm
3atm⋅3L
=1,2L
Portanto, o volume no novo estado é de 1,2 litros.
Questão 3:
Uma massa de gás a uma temperatura de 1500 K e volume de 10 L passa por uma transformação isobárica e chega a uma temperatura de 1000 K. Queremos calcular o volume nesse estado.
Para uma transformação isobárica (à pressão constante), podemos usar a equação dos gases ideais da seguinte forma:
�
1
�
1
=
�
2
�
2
T
1
V
1
=
T
2
V
2
Agora, substituindo os valores conhecidos:
�
1
=
10
L
V
1
=10L
�
1
=
1500
K
T
1
=1500K
�
2
=
1000
K
T
2
=1000K
�
2
=
?
V
2
=? (não sabemos)
Queremos encontrar
�
2
V
2
, então podemos rearranjar a equação:
�
2
=
�
2
�
1
⋅
�
1
V
2
=
T
1
T
2
⋅V
1
Agora, podemos calcular
�
2
V
2
:
�
2
=
1000
K
1500
K
⋅
10
L
=
2
3
⋅
10
L
=
20
3
L
≈
6
,
67
L
V
2
=
1500K
1000K
⋅10L=
3
2
⋅10L=
3
20
L≈6,67L
Portanto, o volume no novo estado é aproximadamente 6,67 litros.