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Questão FC287498

Observe o gráfico a seguir. Sabendo que 20 mols de um gás perfeito sofreu uma determinada variação indicada pelo diagrama de trabalho anterior, é correto afirmar que a quantidade d

Química

IDECAN · 2015

Observe o gráfico a seguir.

 

 

Sabendo que 20 mols de um gás perfeito sofreu uma determinada variação indicada pelo diagrama de trabalho anterior, é correto afirmar que a quantidade de calor recebida pelo sistema foi de, aproximadamente,

(Considere: R = 8,31 J/mol . K.)

  1. 1 \(\times\) 104.
  2. 5 \(\times\) 104.
  3. 6 \(\times\) 104.
  4. 7 \(\times\) 104.
  5. 9 \(\times\) 104.
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Gabarito

D

Comentário do professor

Aplicamos a Primeira Lei: Q = ΔU + W. Do diagrama obtém‑se o trabalho igual à área sob a curva: W = 4×10⁴ J.

Para um gás ideal monoatômico, Cv = 3/2 R, logo ΔU = n Cv ΔT = (3/2) n R ΔT. Usando a equação de estado, \(nR\Delta T = P_2V_2-P_1V_1\), obtemos \( \Delta U = \tfrac{3}{2}(P_2V_2-P_1V_1)\). Do diagrama calcula‑se \(P_2V_2-P_1V_1 = 2\times10^4\ \text{J}\), então \( \Delta U = 3\times10^4\ \text{J}\).

Somando: \(Q = \Delta U + W = 3\times10^4 + 4\times10^4 = 7\times10^4\ \text{J}\), conforme a alternativa correta.

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