Curso de termodinâmica/Exercícios de termodinâmica/A37

Curso de termodinâmica — Índice dos exercícios

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Enunciado

Um frasco de 250 ml contém Criptônio a uma pressão de 500 mmHg. Um outro, de 450 ml, contém Hélio a uma pressão de 950 mmHg. O conteúdo dos dois frascos é misturado, conectando-se e abrindo-se as tampas. Supondo que todas as operações foram feitas a uma temperatura constante e uniforme, calcular a pressão total final e o volume percentual de cada componente. Negligenciar o volume das conexões.

Solução

O volume final total é de 250 + 450 = 700 ml

Aplicamos para cada gás a lei de Boyle :

$P_{f}\;=\;P_{i}\cdot {\frac {V_{i}}{V_{f}}}$

• para o Criptônio

$P_{f}\;=\;500\cdot {\frac {250}{700}}\;=\;178,6\;mmHg$

• para o Hélio :

$P_{f}\;=\;950\cdot {\frac {450}{700}}\;=\;610,7\;mmHg$

A pressão total será, portanto, 178,6 + 610,7 = 789,3 mmHg

As frações de cada componente serão:

$\%_{Criptonio}\;=\;{\frac {178,6}{789,3}}\cdot 100\;=\;22,6\%$

$\%_{Helio}\;=\;{\frac {610,7}{789,3}}\cdot 100\;=\;77,4\%$