Ed
há 4 semanas
Para resolver essa questão, podemos usar a Lei dos Gases Ideais, que é expressa pela equação: \[ PV = nRT \] onde: - \( P \) é a pressão, - \( V \) é o volume, - \( n \) é a quantidade de gás em mol, - \( R \) é a constante universal dos gases (0,0821 L·atm/(K·mol)), - \( T \) é a temperatura em Kelvin. Primeiro, precisamos converter as temperaturas de Celsius para Kelvin: - Temperatura inicial: \( 25,0 \, °C = 25 + 273,15 = 298,15 \, K \) - Temperatura final: \( 50,0 \, °C = 50 + 273,15 = 323,15 \, K \) Agora, usando a relação de estado inicial e final do gás, podemos aplicar a equação de estado dos gases ideais: \[ \frac{P_1 V_1}{T_1} = \frac{P_2 V_2}{T_2} \] Substituindo os valores: - \( P_1 = 1,00 \, atm \) - \( V_1 = 20,0 \, L \) - \( T_1 = 298,15 \, K \) - \( P_2 = 1,50 \, atm \) - \( T_2 = 323,15 \, K \) - \( V_2 = ? \) A equação fica: \[ \frac{1,00 \, atm \cdot 20,0 \, L}{298,15 \, K} = \frac{1,50 \, atm \cdot V_2}{323,15 \, K} \] Agora, isolamos \( V_2 \): \[ V_2 = \frac{1,00 \, atm \cdot 20,0 \, L \cdot 323,15 \, K}{1,50 \, atm \cdot 298,15 \, K} \] Calculando: \[ V_2 = \frac{20,0 \cdot 323,15}{1,50 \cdot 298,15} \approx \frac{6463}{447,225} \approx 14,5 \, L \] Portanto, o novo volume do balão, após a alteração da temperatura e pressão, será aproximadamente 14,5 L.