- (UFMG) Um balão de borracha, como os usados em festas de aniversário, foi conectado a um tubo de ensaio, que foi submetido a aquecimento. Observou-se, então, que o balão aumentou de volume.
Considerando-se essas informações, é correto afirmar que o aquecimento:
A) diminui a densidade do gás presente no tubo.
B) transfere todo o gás do tubo para o balão.
C) aumenta o tamanho das moléculas de gás.
D) aumenta a massa das moléculas de gás.
Considerando-se essas informações, é correto afirmar que o aquecimento:
A) diminui a densidade do gás presente no tubo.
B) transfere todo o gás do tubo para o balão.
C) aumenta o tamanho das moléculas de gás.
D) aumenta a massa das moléculas de gás.
Passo 1
O enunciado descreve um balão de borracha conectado a um tubo de ensaio contendo um gás. Ao aquecer o tubo, o balão aumenta de volume. O conteúdo envolvido é a lei dos gases ideais e a relação entre massa, volume e densidade de um gás.
Passo 2
Pela lei dos gases ideais, temos
onde
é a pressão,
o volume,
o número de mols,
a constante universal e
a temperatura. Ao aquecermos o sistema,
aumenta. Como o balão é flexível, ele se expande até manter a pressão interna próxima da pressão externa, de modo que o volume
cresce.
Passo 3
A massa total de gás (ou o número de mols
) não se altera com o aquecimento. A densidade do gás é
onde
é a massa do gás. Como
permanece constante e
aumenta, segue-se que
diminui.
Passo 4
Analisando as alternativas:
A) diz que a densidade diminui – corresponde ao que acabamos de demonstrar.
B) afirma que todo o gás vai para o balão – incorreto, o gás apenas se expande no balão, não há transferência total.
C) sugere que as moléculas crescem – falso, o aquecimento aumenta a energia cinética, não o tamanho molecular.
D) alega que a massa das moléculas aumenta – impossível, a massa das moléculas é constante.
A) diz que a densidade diminui – corresponde ao que acabamos de demonstrar.
B) afirma que todo o gás vai para o balão – incorreto, o gás apenas se expande no balão, não há transferência total.
C) sugere que as moléculas crescem – falso, o aquecimento aumenta a energia cinética, não o tamanho molecular.
D) alega que a massa das moléculas aumenta – impossível, a massa das moléculas é constante.
Resposta
A) diminui a densidade do gás presente no tubo.