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D) 15 L Explicação: Usamos a lei de Charles, que afirma que V1/T1 = V2/T2. Reorganizando para encontrar V2, temos V2 = V1 * (T2/T1). Substituindo os valores, encontramos o novo volume. 13. Um cilindro contém 3 moles de um gás ideal a 300 K. Se a temperatura for aumentada para 600 K, qual será a nova pressão, se o volume permanecer constante? A) 1 atm B) 2 atm C) 3 atm D) 4 atm Explicação: Usamos a lei de Gay-Lussac, que relaciona pressão e temperatura: P1/T1 = P2/T2. Reorganizando para encontrar P2, temos P2 = P1 * (T2/T1). Substituindo os valores, encontramos a nova pressão. 14. Um bloco de 1 kg de água a 0 °C é aquecido até 100 °C. Qual é a quantidade total de calor absorvido? (Dados: calor específico da água = 4,18 J/g°C) A) 418 J B) 4180 J C) 41800 J D) 418000 J Explicação: Usamos a fórmula Q = m * c * ΔT, onde m é a massa em gramas, c é o calor específico e ΔT é a variação de temperatura. Convertendo 1 kg para gramas e substituindo os valores, encontramos a quantidade total de calor absorvido. 15. Um gás ideal ocupa um volume de 4 L a uma pressão de 1,5 atm. Se a temperatura for aumentada para 600 K, qual será a nova pressão, mantendo o volume constante? A) 1,5 atm B) 2,0 atm C) 3,0 atm D) 4,0 atm Explicação: Usamos a lei de Gay-Lussac, que relaciona pressão e temperatura: P1/T1 = P2/T2. Reorganizando para encontrar P2, temos P2 = P1 * (T2/T1). Substituindo os valores, encontramos a nova pressão. 16. Um bloco de 200 g de gelo a -10 °C é colocado em 500 g de água a 50 °C. Qual será a temperatura final do sistema? (Dados: calor específico do gelo = 2,09 J/g°C; calor específico da água = 4,18 J/g°C; calor de fusão do gelo = 334 J/g) A) 0 °C B) 5 °C C) 10 °C D) 15 °C Explicação: Para resolver, calculamos o calor necessário para aquecer o gelo até 0 °C, derretê-lo e, em seguida, a troca de calor com a água até atingir a temperatura final. Usamos a conservação de energia para igualar os calores. 17. Um cilindro contém 2 moles de um gás ideal a 400 K. Se o volume do gás for dobrado, qual será a nova temperatura, se a pressão permanecer constante? A) 200 K B) 400 K C) 800 K D) 1200 K Explicação: Usamos a lei de Charles, que afirma que V1/T1 = V2/T2. Se o volume é dobrado, então V2 = 2V1. Reorganizando a equação para encontrar T2, temos T2 = T1 * (V2/V1), substituindo os valores, encontramos a nova temperatura. 18. Um bloco de 1 kg de alumínio a 200 °C é colocado em 1 kg de água a 20 °C. Qual será a temperatura final do sistema? (Dados: calor específico do alumínio = 0,897 J/g°C; calor específico da água = 4,18 J/g°C) A) 22 °C B) 25 °C C) 28 °C D) 30 °C Explicação: Usamos a conservação de energia, onde o calor perdido pelo alumínio é igual ao calor ganho pela água. A equação é m_a * c_a * (T_f - T_a) + m_w * c_w * (T_f - T_w) = 0. Resolvendo, encontramos a temperatura final. 19. Um gás ideal é comprimido de 8 L para 2 L a 300 K. Qual será a nova temperatura, se a pressão for mantida constante? A) 75 K B) 150 K C) 600 K D) 1200 K Explicação: Usamos a lei de Boyle, onde P1 * V1 = P2 * V2. Se a pressão é constante, a temperatura deve ser ajustada para o novo volume. Usamos a relação V1/T1 = V2/T2 para encontrar T2. 20. Um bloco de 500 g de água a 25 °C é misturado com 300 g de água a 75 °C. Qual será a temperatura final da mistura? (Dados: calor específico da água = 4,18 J/g°C) A) 40 °C B) 50 °C C) 60 °C D) 70 °C Explicação: Aplicamos a conservação de energia, onde o calor perdido pela água quente é igual ao calor ganho pela água fria. A equação é m_a * c_a * (T_f - T_a) + m_b * c_b * (T_f - T_b) = 0. Resolvendo, encontramos a temperatura final. 21. Um bloco de 1 kg de água é aquecido de 10 °C para 50 °C. Qual é a quantidade de calor absorvido? (Dados: calor específico da água = 4,18 J/g°C) A) 1672 J B) 16720 J C) 167200 J D) 1670000 J Explicação: Usamos a fórmula Q = m * c * ΔT, onde m é a massa em gramas, c é o calor específico e ΔT é a variação de temperatura. Convertendo 1 kg para gramas e substituindo os valores, encontramos a quantidade total de calor absorvido. 22. Um gás ideal ocupa um volume de 5 L a uma pressão de 1 atm. Se a temperatura for aumentada para 400 K, qual será a nova pressão, mantendo o volume constante? A) 1 atm B) 1,25 atm C) 1,5 atm D) 2 atm