No estudo do comportamento dos gases, há uma conhecida equação de estado de um gás ideal, expressa pela relação PV = nRT, em que P é a pressão do gás, V é o volume ocupado pelo gás, n é o número de mols do gás, T é a temperatura absoluta do gás, medida em Kelvin (K); e R, com valor igual a 0,082 atm.L/(mol.K), é a constante universal dos gases. Tendo como referência as informações acima, e sabendo que zero Kelvin corresponde a – 273,15 ºC, julgue o item a seguir.Se 2 mols de um gás rarefeito, que se comporta como um gás ideal, ocupa um espaço de 30 litros e está sob uma pressão de 2,0 atm, então a sua temperatura é superior a 100 ºC.
No estudo do comportamento dos gases, há uma conhecida
equação de estado de um gás ideal, expressa pela relação
PV = nRT, em que P é a pressão do gás, V é o volume ocupado pelo
gás, n é o número de mols do gás, T é a temperatura absoluta do
gás, medida em Kelvin (K); e R, com valor igual a
0,082 atm.L/(mol.K), é a constante universal dos gases.
Tendo como referência as informações acima, e sabendo que zero
Kelvin corresponde a – 273,15 ºC, julgue o item a seguir.
Se 2 mols de um gás rarefeito, que se comporta como um gás
ideal, ocupa um espaço de 30 litros e está sob uma pressão de
2,0 atm, então a sua temperatura é superior a 100 ºC.
- C) CERTO
- E) ERRADO
Resposta:
A alternativa correta é E)
Para resolver este problema, vamos começar rearranjando a equação de estado do gás ideal para isolar a temperatura (T). Fazendo isso, obtemos:
T = PV / (nR)
Agora, substituímos os valores dados no problema:
T = (2,0 atm × 30 L) / (2 mol × 0,082 atm·L/(mol·K))
Realizando as operações, obtemos:
T = 36,59 K
Para converter essa temperatura para graus Celsius, podemos utilizar a fórmula:
T (°C) = T (K) - 273,15
Substituindo o valor de T em Kelvin, obtemos:
T (°C) = 36,59 K - 273,15 = -236,56 °C
Portanto, a temperatura do gás não é superior a 100 °C. Ela é, na verdade, muito menor que isso!
Com base nessa análise, julgamos o item como ERRADO.
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