Uma massa de neônio ocupa
a
. Calcule o volume ocupado a
, mantida constante a pressão.
◯ A)
◯ B)
◯ C)
◯ D)
◯ E)
◯ A)
◯ B)
◯ C)
◯ D)
◯ E)
Passo 1
O enunciado dá uma massa de neônio que ocupa
a
e pede o volume que essa mesma massa ocupará a
, mantendo-se a pressão constante.
Dados fornecidos:
Dados fornecidos:
conservando-se a pressão.
Pergunta: calcular , o volume a
.
Pergunta: calcular
Passo 2
Conceito e fórmula que vamos usar (explicação didática): para um gás ideal, a lei dos gases perfeitos é
onde
é a pressão,
é o volume,
é a quantidade de matéria (mols),
é a constante dos gases e
é a temperatura absoluta (em kelvin). Se
e
são mantidos constantes, então
é diretamente proporcional a
. Isso dá a relação conhecida como Lei de Charles:
Aqui
e
são volumes em qualquer unidade consistente (usamos
) e
são temperaturas em kelvin. Explicando as variáveis:
mede espaço ocupado;
deve ser absoluta porque proporcionalidade linear só vale em kelvin.
Passo 3
Converter temperaturas de Celsius para Kelvin (muito importante): a relação é
Portanto,
Passo 4
Aplicar a relação
e isolar
:
Substituindo
,
e
:
Passo 5
Fazer a conta fracionária de forma transparente: calcular o numerador
então
Agora dividimos
por
. Primeiro,
. O resto é
. Logo
A fração
vale aproximadamente
, então
Passo 6
Arredondamento: normalmente em volumes reportamos uma casa decimal aceitável; arredondando
para uma casa decimal dá
. Isso corresponde à alternativa correta.
Resposta
D)