Question

Um recipiente contendo determinado gás perfeito possui pressão interna de 2 atm quando sua temperatura é de 27 °C. Quando essa temperatura é aumentada de 90 °F, constatamos que seu volume aumenta de 25%. Determine em atm, o valor aproximado da nova pressão interna desse recipiente.
obs: a resposta é 1,87. Mas preciso da resolução.

Answer 1

A nova pressão será de 1,87 atm.

A Equação de Clapeyron relaciona as variáveis de estado: pressão, volume  e temperatura absoluta de um gás.

PV = RnT

Onde:

p = pressão (atm)

V = volume (litros)

n = nº de mol do gás

R = constante universal dos gases perfeitos; 0,082 atm.L/mol.K

T = temperatura absoluta (Kelvin).

Em um sistema isolado em que n é constante, podemos utilizar a Lei Geral dos Gases Perfeitos -

Po.Vo/To = PV/T

Transformando a temperatura em kelvin -

To = 27° + 273 = 300°K

Essa temperatura em Fahrenheit seria de -

27/5 = F - 32/9

F =80,6°F com um aumento de 90°F

F = 170,6°F

Transformando em Celsius-

C = 77°C

Passando para Kelvin-

T = 77 + 273 = 350°K

Assim,

2. Vo/300 = P. 1,25Vo/350

2/300 = 1,25P/350

1,25P = 700/300

P = 1,87 atm