Uma fábrica de bebidas utiliza CO2 para carbonatar suas bebidas. Sabendo que a pressão do CO2 é de 2 atm em…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Interpretar resultados e realizar previsões sobre atividades experimentais, fenômenos naturais e processos tecnológicos, com base nas noções de probabilidade e incerteza, reconhecendo os limites explicativos das ciências.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Uma fábrica de bebidas utiliza CO2 para carbonatar suas bebidas. Sabendo que a pressão do CO2 é de 2 atm em 25°C, calcule o volume de 1 mol de CO2 a essa pressão. Use a equação PV=nRT.
- A) 6,1 L
- B) 12,2 L
- C) 24,4 L
- D) 18,2 L
- E) 8,3 L
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado: n = 1 mol de CO2, P = 2 atm, T = 25 °C e a equação PV = nRT.
- Converta a temperatura para kelvin: T = 25 + 273 = 298 K.
- Isole o volume: V = nRT / P.
- Use R = 0,082 atm·L/(mol·K) (a unidade precisa ser compatível com atm, pois a pressão está em atm). Então V = 1 × 0,082 × 298 / 2 = 24,436 / 2 ≈ 12,2 L.
- Conclusão: o volume é aproximadamente 12,2 L, alternativa B, que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: A (6,1 L) seria obtida dividindo o resultado pela pressão duas vezes ou usando pressão de 8 atm; C (24,4 L) seria o resultado de nRT sem dividir pela pressão; D (18,2 L) decorre de erro de cálculo ou de conversão de temperatura; E (8,3 L) corresponde ao valor numérico de R = 8,31 usado com unidade errada, sem a relação com o restante da equação.
💡 Dica: Aplique a equação dos gases ideais para encontrar o volume.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente divide o resultado por 4, por exemplo aplicando a pressão duas vezes ou usando 8 atm no lugar de 2 atm.
Por que engana: Confundir a relação entre pressão e volume, aplicando a fórmula de forma incorreta.
Cálculo correto usando a equação PV=nRT.
O aluno calcula apenas nRT, esquecendo de dividir por P, e obtém o volume como se a pressão fosse 1 atm.
O aluno comete erro de cálculo ou de conversão da temperatura (por exemplo, somando errado ao converter 25 °C para kelvin), o que altera o produto final.
O aluno usa o valor 8,31 da constante R (de unidade J/(mol·K)) sem ajustar para atm·L/(mol·K) e sem considerar corretamente a temperatura e a pressão.
Raio-X da questão
gases ideais
avaliacao
lei dos gases ideais · equação de estado dos gases
Revisar a equação dos gases ideais e suas aplicações.
Confundir a relação entre pressão e volume, aplicando a fórmula de forma incorreta.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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