Question

Um vaso tem pistão e contém 1mol de um gás. Na pressão inicial de 2 ATM e na temperatura inicial de 300k?

Answer 1

Um vaso tem um pistão e contém 1 mol de um gás, na pressão de 2 atm e na temperatura de 300 K. Qual é o volume do gás?

Com o cálculo realizado podemos afirmar que o volume inicial do gás

V = 12,3 litros.

Equação do estado dos gases perfeitos ou equação de Clapeyron que descreve o comportamento de um gás ideal.

$\Large \boxed{ \displaystyle \mathsf{ P \cdot V = n \cdot R \cdot T } }$

Sendo que:

• pressão final [ atm ou mmHg ];
• volume final [litros ];
• número de mols do gás [ mol ];
• constante universais dos gases ideais [ R = 0,082 atm.l/ mol.k     ou  R = 62,3 mmHg.l/mol.K ];
• temperatura [ k ].

Dados fornecidos pelo enunciado:

$\Large \displaystyle \text { \mathsf{ \begin{cases} \sf n = 1 \: mol \\ \sf p = 2 \: atm \\ \sf T = 300\: k \\ \sf V = \:?\: \ell \\ \sf R = 0{,}082\: atm. \ell /mol.k \end{cases} } }$

Solução:

Pela equação de Clapeyron, temos:

$\Large \displaystyle \mathsf{ p \cdot V = n \cdot R \cdot T }$

$\Large \displaystyle \text { \mathsf{ 2 V = 1 \times 0{,}082 \times 300 } }$

$\Large \displaystyle \text { \mathsf{ 2V = 24{,} 6 } }$

$\Large \displaystyle \text { \mathsf{ V = \dfrac{24{,} 6}{2} } }$

$\Large \boldsymbol{ \displaystyle \sf V = 12{,} 3 \: \ell }$

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