Question

fisica- estudo dos gases
Um mol de gás ideal está contido em uma caixa cúbica de 10cm de aresta sob pressão de 16,6 atm. considere a constante universal dos gases R=8,3 j/mol*k e 1 atm = 1*10^5 N/m2
a)em que temperatura está essa massa de gás ideal? expresse esse valor em Kelvin e em graus Celsius
B)Qual é o valor dá força que o gás exerce sobre as paredes dá caixa

- se alguém souber responder pelo menos um dessas já me ajuda.

Answer 1

a) Usar a fórmula da Lei dos Gases Ideais: P.V = n.R.T
Onde:
n = número de mols
R = constante universal dos gases
T= temperatura
P = pressão
V = volume

Volume de um cubo = aresta x aresta x aresta = 10 cm x 10 cm x 10 cm = 1000 cm³ = 0,001 m³ (andamos 6 casas para trás para passar de cm³ para m³)
P = 16,6 atm = 16,6 x 1x 10^5 = 16,6 x 10^5 N/m²
n = 1 mol
R = 8,3 J/mol x K
T = ? Veja que a temperatura estará em Kelvin pois a constante dos gases está com a unidade em K = Kelvin
Jogando tudo na fórmula, fica:
16,6 x 10^5 x 0,001 = 1 x 8,3 x T
16,6 X 10^5 X 10^-3 = 8,3T
16,6 X 10^2 = 8,3T
T = 16,6 X 10^2/8,3
T = 2 x 10^2 = 2 x 100 = 200 Kelvin

K = C + 273 --> Fórmula para converter de Kelvin para Celsius ou vice versa
Onde:
K = Graus em Kelvin
C = Graus em Celsius
200 - 273 = C
C = - 73 ºC

b) P = F/A
Onde:
P = pressão
F = força
A = área

P = 16,6 x 10^5 N/m²
A = 10 cm x 10 cm ( área da face do cubo que é um quadrado) = 100 cm² = 0,01 m² (andamos 4 casas para trás para passar de cm² para m²)
F = ?
Jogando tudo na fórmula, fica:
16,6 x 10^5 = F/0,01
F = 16,6 x 10^5 x 0,01
F = 16,6 x 10^5 x 10^-2
F = 16,6 x 10^3 N = 16,6 x 1000 N = 16.600 N