Exercício resolvido da Unicamp: Gases 4

Exercício resolvido de Física. Questão que exige conhecimentos de termologia: gases perfeitos, equação geral dos gases.

(Unicamp – SP) Um cilindro de 2,0 litros é dividido em duas partes por uma parede móvel fina, conforme o esquema acima. O lado esquerdo do cilindro contém 1,0 mol de um gás ideal. O outro lado contém 2,0 mols do mesmo gás. O conjunto está à temperatura de 300k. Adote R = 0,080 atm.l/mol.K.

a) Qual será o volume do lado esquerdo quando a parede móvel estiver equilibrada?

b) Qual é a pressão nos dois lados, na situação de equilíbrio?

Resolução

a) Para resolver a primeira questão do exercício devemos observar que, se a parede móvel está equilibrada a pressão para os dois lados será igual. Logo:

Como sabemos que Vd + Ve = 2, já que o cilindro tem 2,0 litros de volume, podemos dizer que:

2ve + ve = 2
3 ve = 2
Ve = 2/3
Ve = 0,67litro

b) Para encontrarmos o valor da pressão em qualquer um dos lados, basta substituirmos os valores na equação abaixo:

resposta:

a) O volume do lado esquerdo é 0,67 litro
b) A pressão é 36 atm

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Exercício resolvido - Gases 03

Exercício resolvido de Física. Questão que exige conhecimentos de termologia: gases perfeitos, equação geral dos gases.

(Gases – 03) Na figura, encontramos esquematizados dois recipientes conectados e separados por uma válvula, inicialmente fechada. Um mesmo gás ideal ocupa ambos os recipientes, conforme a indicação. Se abrirmos a válvula, a que temperatura deve ser elevada a mistura para que no final tenhamos uma pressão de 10 atm?

Antes de iniciar a resolução devemos lembrar que a temperatura deve ser sempre utilizada na escala Kelvin, para as conversões utilizamos a seguinte equação: K = C + 273

K = C + 273
K = -23 + 273 = 250K

K = C + 273
K = 77 + 273 = 350K

Agora podemos continuar utilizando a equação dos gases.

K = C + 273
500 = C + 273
C = 500 – 273
C = 223 °C

Resposta:

A temperatura que deve ser elevada a mistura para que no final tenhamos uma pressão de 10 atm é igual a 223 °C

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O mesmo exercício pode ser resolvido de outra maneira.

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Matérial disponibilizado por: Efeito Joule

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