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Um cilindro com dilatação térmica desprezível possui volume de 25 litros. Nele estava contido um gás sob pressão de 4 atmosferas e temperatura de 227 °C. Uma válvula de controle do gás do cilindro foi aberta até que a pressão no cilindro fosse de 1 atm. Verificou-se que, nessa situação, a temperatura do gás e do cilindro era a ambiente e igual a 27 °C.
(Considere que a temperatura de 0 °C corresponde a 273 K)
Assinale a alternativa que apresenta o volume de gás que escapou do cilindro, em litros.
- A) 11,8.
- B) 35.
- C) 60.
- D) 85.
- E) 241.
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Resposta:
A alternativa correta é letra B) 35.
Vamos calcular o volume do gás utilizando a lei geral dos gases ideais, sendo que P_1 = 4 atm, V_1 = 25 l, T_1 = 227ºC = 227+273 K = 500 K, P_2 = 1 atm e T_2 = 27ºC = 27 + 273 K = 300 K. Logo,
dfrac {P_1 cdot V_1}{T_1} = dfrac {P_2 cdot V_2}{T_2}
dfrac {4 cdot 25}{500} = dfrac {1 cdot V_2}{300}
V_2 = 60 l
Como o gás agora ocupa apenas o volume do cilindro, o volume do gás que escapou é dado por:
V_2 - V_1 = 60 - 25 = 35 l
Portanto, a alternativa (b) é o gabarito da questão.
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