Existem cinco recipientes selados, todos contendo o mesmo número de mols de um gás ideal. As pressões e volumes dos gases contidos nos recipientes são:
(1)
Pa e
(2)
Pa e
(3)
Pa e
(4)
Pa e
(5)
Pa e
Qual é o recipiente cujo gás está à maior temperatura?
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
Qual é o recipiente cujo gás está à maior temperatura?
Passo 1
Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos cinco recipientes selados, cada um com a mesma quantidade de mols de um gás ideal. Para cada recipiente, conhecemos a pressão (
) e o volume (
) do gás. A pergunta é: Qual recipiente tem o gás à maior temperatura (
)?
Para resolver isso, vamos usar a Lei dos Gases Ideais, que relaciona pressão, volume e temperatura de um gás. A fórmula é:
Onde:
-
é a pressão, -
é o volume, -
é o número de mols, -
é a constante dos gases ideais, -
é a temperatura.
Como todos os recipientes têm o mesmo número de mols (
) e estamos comparando as temperaturas, podemos rearranjar a fórmula para encontrar
:
Passo 2
Como
e
são constantes e iguais para todos os recipientes, a temperatura
é diretamente proporcional ao produto
. Ou seja, quanto maior for o valor de
, maior será a temperatura do gás no recipiente.
Portanto, para encontrar qual recipiente tem a maior temperatura, basta calcular o produto
para cada um e comparar os resultados.
Passo 3
Vamos calcular
para cada recipiente:
-
Recipiente 1:
-
Recipiente 2:
-
Recipiente 3:
-
Recipiente 4:
-
Recipiente 5:
Passo 4
Agora que temos os valores de
para cada recipiente, vamos comparar:
- Recipiente 1:
- Recipiente 2:
- Recipiente 3:
- Recipiente 4:
- Recipiente 5:
O maior valor de
é o do Recipiente 2, que é
.
Resposta
O Recipiente 2 é o que possui o gás à maior temperatura.