Questão FC287388
O estado mais simples da matéria é o gasoso, e por isso muitas vezes é estudado preliminarmente para o entendimento posterior de formas mais complexas da matéria. A termodinâmica a
Química
IDECAN · 2023
O estado mais simples da matéria é o gasoso, e por isso muitas vezes é estudado preliminarmente para o entendimento posterior de formas mais complexas da matéria. A termodinâmica aplicada aos gases perfeitos estuda várias propriedades da matéria e suas relações para desenvolver equações que expliquem o seu comportamento. Sobre as propriedades das matérias aplicada aos gases perfeitos, assinale a afirmativa incorreta.
- A densidade de um gás ideal é proporcional a sua massa molar, temperatura e sua pressão.
- Dada uma mesma quantidade de gases em um recipiente fechado, sua pressão irá aumentar caso o seu volume diminua.
- Quanto maior a quantidade de matéria em um recipiente fechado a uma pressão P e volume V constantes, menor será sua temperatura.
- Um mol de um gás a uma pressão P e uma temperatura T ocupa o mesmo volume de dois mols desse gás a uma pressão 4.P e temperatura 2T.
- Volume e pressão de um gás são duas grandezas proporcionais tanto à temperatura como ao número de mols desse gás.
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Gabarito
A
Comentário do professor
Partindo da equação dos gases ideais, \(PV=nRT\), e lembrando que \(n=\dfrac{m}{M}\) (massa sobre massa molar), temos \(PV=\dfrac{m}{M}RT\).
Isolando a densidade \(d=\dfrac{m}{V}\), obtemos \(PM=\dfrac{m}{V}RT\) e, portanto, \(d=\dfrac{PM}{RT}\).
Da expressão \(d=\dfrac{PM}{RT}\) segue que a densidade de um gás ideal é diretamente proporcional à pressão e à massa molar e inversamente proporcional à temperatura. Ou seja, ao aumentar a temperatura, a densidade diminui (mantendo P e M constantes).
Logo, a afirmativa que diz que a densidade é proporcional à temperatura está incorreta, pois contradiz a relação \(d\propto 1/T\) prevista pela lei dos gases ideais.
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