Em um recipiente fechado, certa massa de gás ideal ocupa um volume de 12 litros a 293K. Se este gás for aquecido até 302K, sob pressão constante, seu volume será:
(a) 12,37 L
(b) 13,37 L
© 14,37 L
(d) 12 L
(e) 13 L

Passo 1

Beleza, vamos lá! O problema fala sobre uma certa quantidade de gás ideal dentro de um recipiente fechado. Originalmente, esse gás ocupa 12 litros a uma temperatura de 293 Kelvin. A gente precisa descobrir qual será o novo volume desse gás quando a temperatura aumentar para 302 Kelvin, mantendo a pressão constante. Para resolver isso, vamos usar a Lei de Charles, que relaciona volume e temperatura de um gás mantendo a pressão constante.

Passo 2

Primeiro, vamos entender a Lei de Charles. Ela diz que, para uma quantidade fixa de gás a pressão constante, o volume é diretamente proporcional à temperatura absoluta (em Kelvin). A fórmula fica assim:
V1T1 = V2T2
Onde:
  • $ V_1 $ é o volume inicial,
  • $ T_1 $ é a temperatura inicial,
  • $ V_2 $ é o volume final,
  • $ T_2 $ é a temperatura final.

Passo 3

Vamos substituir os valores que temos na fórmula. Sabemos que:
  • $ V_1 = 12 $ litros,
  • $ T_1 = 293 $ K,
  • $ T_2 = 302 $ K.
Queremos encontrar $ V_2 $. Então, rearranjamos a fórmula para resolver $ V_2 $:
V1 = 12

Passo 4

Agora, substituindo os valores:
V2 = 12 , L times 302 , K293 , K

Passo 5

Vamos calcular a fração:
302293 approx 1,031
Então:
V2 = 12 , L times 1,031 approx 12,37 , L

Resposta

A resposta correta é (a) 12,37 L.

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