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Texto-base:
Em química, um gás é considerado um gás perfeito se satisfizer determinadas condições. Apesar de serem condições ideais, muitos gases têm comportamento próximo do ideal e podem ser tratados como perfeitos. Tais gases seguem a chamada lei geral dos gases perfeitos. Essa lei estabelece que, para uma massa fixa de um gás perfeito num recipiente fechado, a pressão do gás é diretamente proporcional à temperatura em que ele se encontra, e é inversamente proporcional ao volume que ele ocupa.
Apesar de a pressão e o volume poderem ser medidos em quaisquer unidades que sejam adequadas, a temperatura deve ser medida em kelvins (K). A conversão de graus Celsius para kelvins é simples: basta adicionar 273 à temperatura em graus Celsius para obter a temperatura em kelvins. Assim, por exemplo, a água congela a 273 K (= 0 + 273) e se vaporiza a 373 K (= 100 + 273).
Considere, então, um gás perfeito a 27 °C (ou seja, a 300 K) dentro de um recipiente de 5 litros, submetido a uma pressão de 2 atmosferas.
Suponha que, partindo do estado inicial, a temperatura do gás em kelvins dobre, ao mesmo tempo em que o volume do recipiente é reduzido à metade. Com isso, a pressão do gás, no estado final, será
Em química, um gás é considerado um gás perfeito se satisfizer determinadas condições. Apesar de serem condições ideais, muitos gases têm comportamento próximo do ideal e podem ser tratados como perfeitos. Tais gases seguem a chamada lei geral dos gases perfeitos. Essa lei estabelece que, para uma massa fixa de um gás perfeito num recipiente fechado, a pressão do gás é diretamente proporcional à temperatura em que ele se encontra, e é inversamente proporcional ao volume que ele ocupa.
Apesar de a pressão e o volume poderem ser medidos em quaisquer unidades que sejam adequadas, a temperatura deve ser medida em kelvins (K). A conversão de graus Celsius para kelvins é simples: basta adicionar 273 à temperatura em graus Celsius para obter a temperatura em kelvins. Assim, por exemplo, a água congela a 273 K (= 0 + 273) e se vaporiza a 373 K (= 100 + 273).
Considere, então, um gás perfeito a 27 °C (ou seja, a 300 K) dentro de um recipiente de 5 litros, submetido a uma pressão de 2 atmosferas.
Suponha que, partindo do estado inicial, a temperatura do gás em kelvins dobre, ao mesmo tempo em que o volume do recipiente é reduzido à metade. Com isso, a pressão do gás, no estado final, será
Resolução comentada
P é proporcional a T/V, então T dobrando e V pela metade quadruplica P.
Como P é diretamente proporcional a T e inversamente proporcional a V, P ∝ T/V. Com T multiplicada por 2 e V multiplicado por 1/2, P fica multiplicada por 2 ÷ (1/2) = 4. A pressão final será o quádruplo (8 atm).
Análise das alternativas
B, C, D e E ignoram um dos efeitos ou os combinam de forma errada. O fator é 2 vezes 2 = 4, não 3, nem 2, nem 1,5, nem 1.
Referência: Grandezas proporcionais e lei geral dos gases perfeitos.
Resolução comentada do VaiConcursos.