Com relação as definições termodinâmicas, o gás ideal é dado como o gás cujas variáveis de estado se relacionam pela equação pV = nRT, em que p é a pressão, V o volume, T a temperatura na escala Kelvin, R a constante universal dos gases (com valor de = 8,31 J/molK) e n é o número de mol do gás.
Imagine uma situação em que um mol de um gás ideal, sob pressão de 2 atm e temperatura de 27ºC, é aquecido até que a pressão e o volume dupliquem. Nesse caso, qual será a temperatura final desse gás?
Assinale a alternativa correta.
75ºC
108ºC
381 K
1200 K
600K

Question

Com relação as definições termodinâmicas, o gás ideal é dado como o gás cujas variáveis de estado se relacionam pela equação pV = nRT, em que p é a...

Ed · Answer

Para resolver essa questão, vamos usar a equação do gás ideal $ pV = nRT $ e as informações fornecidas.

1. **Dados iniciais**:
   - Pressão inicial ($ p_1 $) = 2 atm
   - Temperatura inicial ($ T_1 $) = 27ºC = 300 K (convertendo para Kelvin: $ 27 + 273 = 300 $)
   - Volume inicial ($ V_1 $) = V (não precisamos do valor exato, mas vamos considerar como V)

2. **Condições finais**:
   - A pressão e o volume duplicam, então:
     - Pressão final ($ p_2 $) = 2 * 2 atm = 4 atm
     - Volume final ($ V_2 $) = 2 * V

3. **Usando a equação do gás ideal**:
   - Para o estado inicial: $ p_1 V_1 = nRT_1 $
   - Para o estado final: $ p_2 V_2 = nRT_2 $

4. **Substituindo os valores**:
   - Inicial: $ 2V = nR(300) $
   - Final: $ 4(2V) = nRT_2 $

5. **Simplificando**:
   - $ 2V = nR(300) $ implica que $ nR = \frac{2V}{300} $
   - Substituindo na equação final: $ 8V = \frac{2V}{300} T_2 $

6. **Isolando $ T_2 $**:
   - $ T_2 = \frac{8V \cdot 300}{2V} = 1200 K $

Agora, convertendo para Celsius:
- $ T_2 = 1200 K - 273 = 927ºC $

Portanto, a temperatura final do gás é **1200 K**.

A alternativa correta é: **1200 K**.

Física

Respostas

Crie sua conta grátis para liberar essa resposta. 🤩

Ainda com dúvidas?

Perguntas dessa disciplina

Na termodinâmica, comportamento dos gases pode ser explicado por meio de experimentos práticos. Um exemplo é uso de um tanque de vapor de água, ond...

Vamos considerar um gás ideal e que 1,2 mol desse gás ocupe um volume de 2⋅10 −2 m 3 . Se uma pressão de 1,5⋅10 3 N/m 2 atuar sobre esse g...

2. Um recipiente contém certa massa de gás ideal que, à temperatura de 27 °C, ocupa um volume de 15 L. Ao sofrer uma transformação isobárica, o vol...

Questão 8 1 FENOMENOS TERMOQUIMICOS Código da questão: 220018 Leia O trecho a seguir: "Na Décima Conferência de Pesos e Medidas, em 1954, a escala ...

Conteúdos escolhidos para você

1 Química Geral - 2 semestre-13

ESTUDO DOS GASES, EQUAÇÃO DE CLAPEYRON

Processo adiabático de um gás ideal

Lista de exercícios 2

Mais conteúdos dessa disciplina