Question

5- Um cilindro fechado, dotado de um êmbolo que pode se deslocar sem atrito, contém inicialmente um gás nitrogênico ocupando um volume igual a 180 cm³,
sob pressão de 150 000 Pa, a 27 ºC.
A) A que temperatura em ºC o gás deve ser levado para que seu volume se reduza para 120 cm³, mantendo-se a pressão constante?
B) Esboce o gráfico dessa transformação.

Answer 1

Olá.
Para a resolução desta questão é necessário saber a fórmula da Lei Geral dos Gases Perfeitos.
p1.V1  = p2.V2
  T1          T2

Como se trata de um só elemento, no caso, gás nitrogênio, sua pressão é irrelevante nas duas fórmulas pois são valores constantes no final e início.
Portanto:
V1 = 180 cm³ (volume inicial)
V2 = 120 cm³ (volume final)
T1 = 27ºC = em unidades do S.I transforma-se em Kelvin, logo, 27+273 = 300 K = (temperatura inicial)
T2 = X = (temperatura final)
Então:
180/300 = 120/x
180x = 300.120
180x = 36000
x = 36000/180
x = T2 (temperatura final) = 200 K (mas o exercício pede em °C) => 200 K - 273 = -73ºC

O gráfico será uma reação isobárica pois permanece constante a transformação toda. Iso = igual = bárica = pressão => pressão igual.

Answer 2

Explicação:

A que temperatura em °C o gás deve ser levado para que seu volume se reduza para 120 cm3 mantendo-se a pressão constante