Question

Em um parque de diversões, o produtor de balões de gás Hélio utiliza um cilindro fechado, com um volume de 4 litros, a uma pressão de 6 atm e temperatura de 250 K. Esse produtor deseja trocar seu cilindro para outro com volume de 6 litros, mantendo-se a temperatura constante

Answer 1

A sua pergunta está incompleta mas com os dados do enunciado suponho que deseja-se descobrir a pressão final do cilindro.

Primeiro devemos lembrar da lei dos gases ideais (equação de Clapeyron)

$PV=nRT$

onde n é o número de mols do gás e R é a constante universal dos gases (aprox. 0,082 L.atm/K.mol)

Por essa relação, sabemos que as condições de pressão, volume e temperatura de um gás ideal são constantes:

$\frac{PV}{T} = nR$

Logo, podemos relacionar um estado inicial a um estado final desse gás, sabendo que essa relação sempre será constante.

$\frac{P_{1} V_{1} }{T_{1}}=\frac{P_{2} V_{2} }{T_{2}}$

P1 = 6 atm

V1 = 4 L

T1 = 250 K

P2 = ?

V2 = 6L

T2 = T1 = 250K

Como a temperatura permanece constante, trata-se de uma transformação isotérmica. Com isso, temos:

$\frac{6.4}{250} = \frac{P_{2}.6}{250}\\6.4 = P_{2}. 6\\P_{2}=\frac{6.4}{6} = 4 atm$

Resposta: P2= 4 atm