Question

Um cilindro ocupa 0,100mol de um gás ideal monoatomico. No estado inicial o gás está sob pressão de $\sf{10^5Pa}$ e ocupa um volume igual a $\sf{ 2,5.10^{-3}m^3 }$. Se o gás se expande isotermicamente até ao dobro do seu volume inicial. Qual é , em kelvin , a sua temperatura final ? ( R = 8,31 ).

A) 3.10^(-2) B) 6.10^(-2)
C) 3.10^2 D) 6.10^2

Alternativa sem calculo , tolerância zero.​

Answer 1

• O gás se expande ISOTERMICAMENTE, ou seja, a temperatura permanece constante. Por isso, tanto faz as condições do gás antes ou depois da expansão. Só precisamos saber as condições em um dado momento, que no caso do enunciado, é antes da expansão

• Pressão = 10⁵ Pascal = 1 atm
• Volume = 2,5x10⁻³ m³ = 2,5 L
• Número de mols (n) = 0,100 = 10⁻¹
• Temperatura = T
• Constante dos gases para atm = R = 8,31x10⁻²

Pela equação dos gases de Clapeyron:

P · V = n · R · T

1 · 2,5 = 10⁻¹ · 8,31x10⁻² · T

2,5 =  8,31x10⁻³ · T

T = 25x10⁻¹ / 8,31x10⁻³

T = 3x10² Kelvin

Resposta: letra C)