Question

Num laboratorio um cientista coloca um gas dentro de um recipiente isolado com pressao de 5atemosfera ,volume 40l a 127°c adotando k=0,082 atml÷mol.k determine: se esse gas fosse colocado a pressao de 10atm e mantivesse a mesma temperatura o seu volume seria?

Answer 1

Usaremos a equação dos gases ideais:
P.V=n.R.T  ---> n=P.V/R.T

Podemos fazer calculando o número de mols de gás e depois reaplicando a formula para achar o volume, ou então achar uma expressão que relacione a primeira condição com a segunda (irei fazer desta maneria porque é mais útil se entenderes).

Para a primeira condição (com 5atm)
n1=P1.V1/R.T1
Para a segunda condição (com 10atm)
n2=P2.V2/R.T2
Como o recipiente é isolada, o número de mols será constante (n1=n2), então igualamos as equações:
P1.V1/R.T1=P2.V2/R.T2
Como R é uma constante, ela é contada da equação por existir nos dois lados. Ficando:
P1.V1/T1=P2.V2/T2
Essa é uma expressão genérica e bem útil para relacionar propriedades em duas condições (inicial e final)) distintas.

Como neste caso a temperatura também é constante, (T1=T2), simplificamos a equação:
P1.V1=P2.V2

Temos:
P1=5atm
V1=40L
P2=10atm
V2 é o que queremos.

Substituindo na equação:
P1.V1=P2.V2
5.40=10.V2
V2=5.40/10=20L

O que era previsível, dobrando a pressão (comprimindo) diminuímos o volume pela metade.

Espero ter ajudado =)