Por que a pressão em um recipiente de gás aumentaria 2,56 kPa se a temperatura permanecesse a mesma?

Por que a pressão em um recipiente de gás aumentaria 2,56 kPa se a temperatura permanecesse a mesma?
Anonim

Há algumas coisas que podem alterar a pressão de um gás ideal dentro de um espaço fechado. Uma é a temperatura, outra é o tamanho do recipiente e a terceira é o número de moléculas do gás no recipiente.

#pV = nRT #

Isto é lido: a pressão vezes o volume é igual ao número de moléculas vezes a constante de Rydberg vezes a temperatura. Primeiro, vamos resolver essa equação para pressão:

#p = (nRT) / V #

Vamos primeiro presumir que o contêiner não está mudando de volume. E você disse que a temperatura foi mantida constante. A constante de Rydberg também é constante. Como todas essas coisas são constantes, vamos simplificar com algum número # C # isso será igual a todas essas constantes como esta:

#C = (RT) / V #

E então a lei dos gases ideais para um sistema restrito a volume e temperatura constantes se parece com isso:

#p = nC #

Como sabemos que C nunca mudará, a única coisa que pode mudar o valor de p é uma mudança em n. Para que a pressão aumente, mais gás deve ser adicionado ao recipiente. Um maior número de moléculas (# n #) fará a pressão maior.

Se não houver gás entrando ou saindo do contêiner, devemos explicar uma mudança de pressão de outra maneira. Suponha que mantemos constante n e T.

#D = nRT #

Podemos então escrever a lei dos gases ideais assim:

#p = D / V #

Como não podemos alterar D nesta configuração, a única maneira pela qual a pressão pode mudar é se o volume mudar. Deixarei como um exercício para o aluno determinar se um aumento no volume aumentará ou diminuirá a pressão.