Question

(FIA-SP) Uma amostra de nitrogenio gasoso ocupa volume de 20 ml a 27c e a pressão de 800 mmHg. Que volume ocuparia a amostra a 0 c e 800 mmHg ?

Answer 1

A transformação é isobárica, ou seja, mantém a mesma pressão, portanto se utilizarmos da fórmula de Clapeyron e fizermos as devidas adaptações teremos o seguinte:

P.V = n.R.T ⇒ o número de mols (n) e a constante dos gases (R) não irão mudar, portanto podemos corta-los da equação, que fica desta forma: P.V = T ⇒ P.V/T

Agora devemos relacionar duas equações (equação 1 e equação 2): P1.V1/T1 = P2.V2/T2 

Como eu disse a transformação é isobárica, a pressão não se altera, então podemos cortar pressão da equação, que fica assim: V1/T1 = V2/T2 

Agora que temos a equação é só substituirmos os dados, mas antes deveremos converter a temperatura de graus Celsius para Kelvin (K), para isso basta adicionarmos 273 à temperatura, portanto:

Temperatura 1 ⇒ 27°C + 273 = 300K
Temperatura 2 ⇒ 0ºC + 273 = 273K

Agora que temos os dados convertidos é só irmos para a fórmula:

V1/T1 = V2/T2   
20/300K = V/273 (aqui devemos cruzar as frações)
5460 = 300.V
(passando o 300 que está multiplicando para o outro lado dividindo)
5460/300 = V
V = 18,2mL

Portanto o gás ocupará um volume de 18,2mL ou 0,182L.