Question

Os desodorantes do tipo aerossol contêm em sua formulação solventes e propelentes inflamáveis. Por essa razão, as embalagens utilizadas para a comercialização do produto fornecem no rótulo algumas instruções, tais como: • Não expor a embalagem ao sol. • Não usar próximo a chamas. • Não descartar em incinerador. (www.gettyimagens.pt) Uma lata desse tipo de desodorante foi lançada em um incinerador a 25 °C e 1 atm. Quando a temperatura do sistema atingiu 621 °C, a lata explodiu. Considere que não houve deformação durante o aquecimento. No momento da explosão a pressão no interior da lata era (A) 1,0 atm. (B) 2,5 atm. (C) 3,0 atm. (D) 24,8 atm. (E) 30,0 atm.

Answer 1

Para a variação de temperatura, pressão e volume, temos a seguinte fórmula:

$\frac{P_1V_1}{T_1} = \frac{P_2V_2}{T_2}$

Como não há deformação no processo, sabemos que o volume é constante. Dessa maneira, podemos simplificar a fórmula para:

$\frac{P_1}{T_1} = \frac{P_2}{T_2}$

Agora, basta passar as temperaturas para Kelvin, que é a escala principal de temperatura da química:

$T_1 = 25 + 273 = 298\\ T_2 = 621 + 273 = 894$

Com isso, podemos aplicar as fórmulas à questão:

$\frac{1}{298} = \frac{P_2}{894}\\\\ P_2 = \frac{894}{298} = 3\ atm$

Logo, a alternativa correta é a letra C.

Answer 2

   Olá! O exercício nos traz um problema no qual houve um aquecimento de um gás sobre um volume constante. Logo, trata-se de uma transformação isovolumétrica, na qual o volume inicial do sistema é o mesmo que o final.

   Através da fórmula que relaciona essa transformação podemos chegar ao resultado da pressão final, partindo-se da pressão inicial e das temperaturas iniciais e finais. Assim, temos:

      (P inicial x V inicial)/ T inicial = (P final x V final)/ T final
      
   Sendo que V inicial = V final, podemos cancelá-los dos dois lados. Além disso, as temperaturas são dadas em Celsius, cabendo a nós então transformá-las em Kelvin. Assim, temos:

      K = C + 273
      K i = 25 + 273                   K f = 621 + 273
      K i = 298 K                        K f = 894 K  

   Agora, jogando os valores na equação, temos:

      1 atm/298 K = P final/ 894k
      P final = 894 x 1/298
      P final = 3 atm

   Portanto, a pressão final do sistema será de 3 atm, estando correta a alternativa C.