Certa massa de gás hidrogênio ocupa um volume de 100 litros a 5 atm
Soluções para a tarefa
A alternativa A é a correta. A temperatura final da transformação será de 127 ºC. Podemos determinar a temperatura a partir da análise das grandezas relacionadas com a equação geral dos gases.
Equação Geral dos Gases
Em uma transformação gasosa, as grandezas termodinâmicas podem ser relacionadas pela igualdade:
(Pₒ ⋅ Vₒ) / Tₒ = (P₁ ⋅ V₁) / T₁
Em que:
- Pₒ é a pressão inicial do gás;
- Vₒ é o volume inicial do gás;
- Tₒ é a temperatura inicial do gás;
- P₁ é a pressão final do gás;
- V₁ é a volume final do gás;
- T₁ é a temperatura final do gás;
Convertendo a temperatura inicial para escala Kelvin:
- Tₒ = -73 + 273 ⇔ Tₒ = 200 K
Substituindo os valores na fórmula:
(Pₒ ⋅ Vₒ) / Tₒ = (P₁ ⋅ V₁) / T₁
(5 ⋅ 100) / 270 = (1 ⋅ 1.000) / T₁
500 / 200 = 1.000 / T₁
T₁ = (1.000 × 200) / 500
T₁ = (1.000 × 200) / 500
T₁ = 400 K
Convertendo a temperatura novamente para célsius:
- T₁ = 400 - 273 ⇔ T₁ = 127 ºC
O enunciado completo é: "Certa massa de gás hidrogênio ocupa um volume de 100 litros a 5 atm e -73ºC. A que temperatura, ºC, essa massa de hidrogênio irá ocupar um volume de 1000 litros na pressão de 1 atm?
- a) 127ºC
- b) 157ºC
- c) 400ºC
- d) 273ºC
- e) 100ºC"
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