Question

Um cilindro possui uma válvula de segurança que impede a pressão interna de

alcançar valores superiores a po. Nele contém uma certa massa de um determinado

gás a 280 K e uma pressão po. Caso a pressão ultrapasse po, parte do gás é liberada

para o ambiente. Ao ser aquecido até uma temperatura de 350 K, a válvula do cilindro

libera parte do gás e mantém a pressão interna no valor de po. No final do

aquecimento, qual a massa de gás que permanece no cilindro?


OBS.: A questão será validada com a resolução correta.​

Answer 1

Resposta:

Podemos determinar a massa de gás analisando a equação de Clapeyron:

P.V = N.R.T

Note que para a situação da questão, a pressão é estabilizada pela válvula, permanecendo constante, e o volume do gás é mantido igual ao volume do ambiente, sobrando. apenas a temperatura e o numero de mols do gas, ambos são inversamente proporcionais.

N1.T1 = N2.T2

N1.280 = N2.350

N2 = N1.280/350

N2 = 0,8.N1

Considerando que a massa é calculada por:

m = N.M, onde M é a massa molar da substância, assim a massa é proporcional ao número de mols.

m2.M = 0,8.m2.M

portanto:

m2 = 0,8.m1