Question

um cilindro metalico, fechado com tampa, contem 6,0 mols de ar à pressao de 4,0 atm e na temperatura ambiente. Abre-se a tampa do cilindro. Depois de seu conteudo ter entrado em equilibrio termodinâmico com o ambiente, qual o numero de mols que permanecerao no cilindro? (A pressao atmosférica é 1,0 atm e o ar admitido como sendo gás ideal.)

Heeelp please

Answer 1

Salve! Salve!
A solução está em anexo!

Answer 2

Resposta: 1,5 mols.

Usaremos a Equação de Clapeyron, que relaciona pressão, temperatura, pressão e quantidade de mols.

$P.V=n.r.T$

Vamos primeiro substituir os dados do primeiro momento da equação, vejamos:

$4.V=6.r.T$  

No segundo momento, aós abrir o cilindro,  temos a seguinte equação:

$1.V=n.r.T$

Note que a questão não diz que houve mudança na temperatura,  por mais que houve um equilíbrio termodinâmico.

Temos então duas equações:

$4.V=6.r.T\\1.V=n.r.T$

Multiplicando a equação de baixo por 4, poderemos cortar uma variável, vejamos:

$4.V=6.r.T\\(4)*1.V=(n.r.T)*(4)\\ \\ 4.V=6.r.T\\4.V=4n.r.T\\ \\ 6.r.T=4.n.r.T\\ \\ 4.n=6\\ \\n=\frac{3}{2}$