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?

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:
  1. Recipiente 1:
  2. Recipiente 2:
  3. Recipiente 3:
  4. Recipiente 4:
  5. 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.

Exercícios relacionados

Sabe-se que 28 gramas de um certo gás ideal ocupam 22,4 litros nas CNTP ( atm). O volume ocupado por 42 gramas do mesmo gás nas CNTP é
A) 14,9 litros
B) 22,4 litros
C) 33,6 litros
D) 42 litros
E) não há dados suficientes para responder
O ar entra em um forno a e sai a . Se a pressão não muda, cada metro cúbico de ar que entra se expande para
A)
B)
C)
D)
E) 11 m 3
Um gás ideal tem um calor específico molar a pressão constante Cp . Se a temperatura de n mols do gás aumenta , a energia interna aumenta de:
A)
B)
C)
D)
E)
Qual das opções abaixo é a definição correta de livre caminho médio?
a) Livre caminho médio é a distância média percorrida por uma partícula de um sistema entre duas colisões sucessivas.
b) Livre caminho médio é a distância média percorrida por uma partícula de um sistema em um dado intervalo de tempo.
c) Livre caminho médio é o caminho percorrido por uma partícula de um sistema.
d) Livre caminho médio é a trajetória de uma partícula de um sistema após uma colisão.
e) Livre caminho médio é a velocidade média das partículas de um sistema.