1. O problema pede para calcular o novo volume de uma amostra de CO2(g) quando a temperatura é aumentada de 0 °C para 273 °C, mantendo a pressão constante.
2. A fórmula usada para gases ideais em condições de pressão constante é a Lei de Charles, que diz que o volume é diretamente proporcional à temperatura absoluta:
$$\frac{V_1}{T_1} = \frac{V_2}{T_2}$$
onde $V_1$ e $T_1$ são o volume e a temperatura iniciais, e $V_2$ e $T_2$ são o volume e a temperatura finais.
3. Importante: as temperaturas devem estar em Kelvin para usar essa fórmula. Para converter Celsius para Kelvin, somamos 273:
$$T(K) = T(^\circ C) + 273$$
4. Dados do problema:
- $V_1 = 2,24$ L
- $T_1 = 0 + 273 = 273$ K
- $T_2 = 273 + 273 = 546$ K
5. Aplicando a fórmula para encontrar $V_2$:
$$\frac{V_1}{T_1} = \frac{V_2}{T_2} \Rightarrow V_2 = V_1 \times \frac{T_2}{T_1}$$
6. Substituindo os valores:
$$V_2 = 2,24 \times \frac{546}{273}$$
7. Simplificando a fração:
$$\frac{546}{273} = \cancel{\frac{546}{273}}{2} = 2$$
8. Calculando o volume final:
$$V_2 = 2,24 \times 2 = 4,48 \text{ L}$$
9. Verificação da proporção $\frac{V}{T} = \text{constante}$:
$$\frac{V_1}{T_1} = \frac{2,24}{273} \approx 0,00821$$
$$\frac{V_2}{T_2} = \frac{4,48}{546} \approx 0,00821$$
Como os valores são iguais, a proporção é constante, confirmando a validade do resultado.
Resposta final: o novo volume é $4,48$ L e a proporção $V/T$ permanece constante.
Volume Temperatura Cded0B
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