Um recipiente rígido de volume 0,050 m³ contém 2,0 mol de um gás ideal a 300 K. Usando R = 8,31 J·mol?¹·K?¹…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Realizar previsões qualitativas e quantitativas sobre o funcionamento de geradores, motores elétricos e seus componentes, bobinas, transformadores, pilhas, baterias e dispositivos eletrônicos, com base na análise dos processos de transformação e condução de energia envolvidos – com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais –, para propor ações que visem a sustentabilidade.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um recipiente rígido de volume 0,050 m³ contém 2,0 mol de um gás ideal a 300 K. Usando R = 8,31 J·mol?¹·K?¹, calcule a pressão do gás (Pa).
- A) 1,0×10^5 Pa
- B) 7,5×10^4 Pa
- C) 9,5×10^4 Pa
- D) 9,97×10^4 Pa
- E) 8,0×10^4 Pa
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado: V = 0,050 m^3, n = 2,0 mol, T = 300 K e R = 8,31 J/(mol·K). Como o recipiente é rígido e o gás é ideal, use a equação de Clapeyron: P·V = n·R·T.
- Isole a pressão: P = n·R·T / V.
- Substitua os valores: P = 2,0 × 8,31 × 300 / 0,050.
- Calcule o numerador: 2,0 × 8,31 = 16,62; 16,62 × 300 = 4986 (unidades J).
- Divida pelo volume: 4986 / 0,050 = 99720 Pa, ou seja, aproximadamente 9,97 × 10^4 Pa.
- Conclusão: a alternativa correta é a D, que coincide com o gabarito oficial. A alternativa A (1,0 × 10^5 Pa) é um arredondamento grosseiro do resultado; a B (7,5 × 10^4 Pa) não resulta de nenhuma substituição correta dos dados; a C (9,5 × 10^4 Pa) está abaixo do valor obtido por erro de cálculo; a E (8,0 × 10^4 Pa) também não corresponde à substituição correta dos valores.
💡 Dica: Utilize a equação dos gases ideais para calcular a pressão.
Alternativa por alternativa
Aproximou o resultado para 1 × 10^5 Pa, valor próximo da pressão atmosférica, sem efetuar o cálculo com os dados fornecidos.
Errou a substituição ou a divisão ao isolar a pressão, obtendo um valor que não corresponde a n·R·T/V com os dados da questão.
Cometeu um erro aritmético na multiplicação ou na divisão, chegando a um valor próximo, mas inferior, ao correto.
Por que engana: Confundir a aplicação da fórmula dos gases ideais, utilizando valores incorretos para R ou T.
Usa-se pV = nRT ? p = nRT/V = (2,0·8,31·300)/0,050 = 9,972×10^4 Pa ˜ 9,97×10^4 Pa.
Usou valores aproximados ou fez a conta com erro, chegando a 8,0 × 10^4 Pa, que não corresponde à aplicação correta de P = n·R·T/V.
Raio-X da questão
gás ideal
avaliacao
lei dos gases ideais · cálculo de pressão
Revisar a equação dos gases ideais e suas aplicações.
Confundir a aplicação da fórmula dos gases ideais, utilizando valores incorretos para R ou T.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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