Como você calcula a pressão final de um gás comprimido de um volume de "20.0 dm" ^ 3 20.0 dm3 para "10.0 dm" ^ 3 10.0 dm3 e resfriado de 100 ^ @ "C" 100∘C para 25 ^ @ "C" 25∘C se a pressão inicial for "1 bar" 1 bar?
Responda:
"1.6 bar"1.6 bar
Explicação:
Sua ferramenta de escolha aqui será a lei de gás combinado equação, que se parece com isso
color(blue)(ul(color(black)((P_1V_1)/T_1 = (P_2V_2)/T_2)))
Aqui
- P_1, V_1, and T_1 represent the pressure, volume, and temperature of the gas at an initial state
- P_2, V_2, and T_2 represent the pressure, volume, and temperature of the gas at a final state
Antes de fazer qualquer outra coisa, certifique-se de converter as temperaturas de graus Celsius para Kelvin usando o fato de que
color(blue)(ul(color(black)(T["K"] = t[""^@"C"] + 273.15)))
Agora, a ideia aqui é que decrescente o volume do gás fará com que a pressão aumentar. Por outro lado, decrescente a temperatura do gás fará com que sua pressão diminuir.
Assim, você pode dizer que a mudança de volume e a mudança de temperatura "competirão" entre si, ou seja, a que for Mais significante irá determinar se a pressão aumenta ou diminui.
Então, reorganize a lei combinada dos gases para resolver P_2
(P_1V_1)/T_1 = (P_2V_2)/T_2 implies P_2 = V_1/V_2 * T_2/T_1 * P_1
Conecte seus valores para encontrar
P_2 = (20.0 color(red)(cancel(color(black)("dm"^3))))/(10.0color(red)(cancel(color(black)("dm"^3)))) * ((25 + 273.15)color(red)(cancel(color(black)(""^@"C"))))/((100 + 273.15)color(red)(cancel(color(black)(""^@"C")))) * "1 bar"
P_2 = 2 * 0.799 * "1 bar" = color(darkgreen)(ul(color(black)("1.6 bar")))
Vou deixar a resposta arredondada para duas sig figs, mas lembre-se de que você só tem um número significativo para a pressão inicial do gás.
Como você pode ver, a diminuição no volume foi Mais significante do que a diminuição da temperatura; como resultado, a pressão do gás aumentou.