Question

12. Um frasco fechado contém um gás a 27°C, exercendo uma pressão de 3,0 atm. Se provocarmos uma elevação na sua temperatura até atingir 227°C, qual será a sua nova pressão, mantendo-se constante o volume?

Usando a fórmula da Transformação isotérmica
P1 . V1 = P2 . V2
Como faço ?

Answer 1

Não use essa fórmula.

Use esta:$\frac{P1 . V1}{T1} =\frac{P2 . V2}{T2}$

Primeiro vamos colocar as unidades no Sistema Internacional.

Convertendo 27°C para Kelvin:

27 + 273 = 300K

Convertendo 227°C para Kelvin:

227 + 273 = 500K

Sabemos que o frasco continha um gás a 300K (27°C), portanto está é a temperatura inicial (P1).

Sabemos que o gás estava a 3atm, portanto esta é a pressão inicial (P1).

Sabemos que o volume não foi dado, mas permanece constante durante toda a transformação. Então V1 = V2.

Se o volume permanece constante, temos uma transformação isovolumétrica.

Por isso vamos cortar o V1 e o V2 da fórmula acima.

A fórmula ficará assim: $\frac{P1}{T1} =\frac{P2}{T2}$

Essa é a fórmula da Transformação Isovolumétrica!

(cortamos o V porque a pressão é a mesma durante toda a transformação, então não faz sentido deixar o V ali na fórmula)

Agora vamos colocar os valores na fórmula:

$\frac{3}{300} =\frac{P2}{500}$

P2 = 5tm.

Portanto, a nova pressão será 5atm.

(Observação: a fórmula que você botou no enunciado seria usada se a temperatura fosse constante. Mas percebemos que a temperatura variou, então não podemos usar essa fórmula.)