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24. Um gás ideal ocupa um volume de 3 L a 1 atm e 300 K. Se a pressão for reduzida para 0,5 atm e a temperatura mantida constante, qual será o novo volume do gás? A) 3 L B) 6 L C) 9 L D) 12 L **Resposta: B) 6 L** Explicação: Usando a Lei de Boyle, P1 * V1 = P2 * V2, onde P1 = 1 atm, V1 = 3 L, P2 = 0,5 atm. Portanto, V2 = (P1 * V1) / P2 = (1 atm * 3 L) / 0,5 atm = 6 L. 25. Um calorímetro contém 150 g de água a 30 °C. Se 25 g de gelo a 0 °C são adicionados, qual será a temperatura final do sistema? A) 0 °C B) 10 °C C) 15 °C D) 20 °C **Resposta: C) 15 °C** Explicação: O calor necessário para derreter o gelo é Qgelo = 25 g * 334 J/g = 8350 J. O calor perdido pela água é Qágua = 150 g * 4,18 J/g°C * (30 °C - Tf). Igualando, temos 8350 J = 150 g * 4,18 J/g°C * (30 °C - Tf). Resolvendo, encontramos Tf = 15 °C. 26. Um bloco de cobre de 200 g a 80 °C é colocado em 400 g de água a 20 °C. Qual será a temperatura final do sistema? (Capacidade térmica do cobre = 0,39 J/g°C.) A) 25 °C B) 30 °C C) 35 °C D) 40 °C **Resposta: B) 30 °C** Explicação: O calor perdido pelo cobre é Qcobre = 200 g * 0,39 J/g°C * (80 °C - Tf). O calor ganho pela água é Qágua = 400 g * 4,18 J/g°C * (Tf - 20 °C). Igualando, temos 200 g * 0,39 J/g°C * (80 °C - Tf) = 400 g * 4,18 J/g°C * (Tf - 20 °C). Resolvendo, encontramos Tf = 30 °C. 27. Um gás ideal ocupa um volume de 4 L a 1,5 atm e 300 K. Se a temperatura for aumentada para 600 K e a pressão mantida constante, qual será o novo volume do gás? A) 4 L B) 8 L C) 12 L D) 16 L **Resposta: B) 8 L** Explicação: Usando a Lei de Charles, V1/T1 = V2/T2, onde V1 = 4 L, T1 = 300 K, T2 = 600 K. Assim, V2 = V1 * (T2/T1) = 4 L * (600 K / 300 K) = 8 L. 28. Um calorímetro contém 250 g de água a 25 °C. Se 100 g de gelo a 0 °C são adicionados, qual será a temperatura final do sistema? A) 0 °C B) 10 °C C) 15 °C D) 20 °C **Resposta: C) 15 °C** Explicação: O calor necessário para derreter o gelo é Qgelo = 100 g * 334 J/g = 33400 J. O calor perdido pela água é Qágua = 250 g * 4,18 J/g°C * (25 °C - Tf). Igualando, temos 33400 J = 250 g * 4,18 J/g°C * (25 °C - Tf). Resolvendo, encontramos Tf = 15 °C. 29. Um bloco de alumínio de 300 g a 100 °C é colocado em 600 g de água a 20 °C. Qual será a temperatura final do sistema? (Capacidade térmica do alumínio = 0,9 J/g°C.) A) 25 °C B) 30 °C C) 35 °C D) 40 °C **Resposta: B) 30 °C** Explicação: O calor perdido pelo alumínio é Qalumínio = 300 g * 0,9 J/g°C * (100 °C - Tf). O calor ganho pela água é Qágua = 600 g * 4,18 J/g°C * (Tf - 20 °C). Igualando, temos 300 g * 0,9 J/g°C * (100 °C - Tf) = 600 g * 4,18 J/g°C * (Tf - 20 °C). Resolvendo, encontramos Tf = 30 °C. 30. Um gás ideal ocupa um volume de 2 L a 1 atm e 300 K. Se a pressão for aumentada para 2 atm e a temperatura mantida constante, qual será o novo volume do gás? A) 1 L B) 2 L C) 3 L D) 4 L **Resposta: A) 1 L** Explicação: Usando a Lei de Boyle, P1 * V1 = P2 * V2, onde P1 = 1 atm, V1 = 2 L, P2 = 2 atm. Portanto, V2 = (P1 * V1) / P2 = (1 atm * 2 L) / 2 atm = 1 L. 31. Um calorímetro contém 200 g de água a 30 °C. Se 50 g de gelo a 0 °C são adicionados, qual será a temperatura final do sistema? A) 0 °C B) 10 °C C) 15 °C D) 20 °C **Resposta: C) 15 °C** Explicação: O calor necessário para derreter o gelo é Qgelo = 50 g * 334 J/g = 16700 J. O calor perdido pela água é Qágua = 200 g * 4,18 J/g°C * (30 °C - Tf). Igualando, temos 16700 J = 200 g * 4,18 J/g°C * (30 °C - Tf). Resolvendo, encontramos Tf = 15 °C. 32. Um bloco de cobre de 250 g a 150 °C é colocado em 500 g de água a 20 °C. Qual será a temperatura final do sistema? (Capacidade térmica do cobre = 0,39 J/g°C.) A) 25 °C B) 30 °C C) 35 °C D) 40 °C **Resposta: C) 35 °C** Explicação: O calor perdido pelo cobre é Qcobre = 250 g * 0,39 J/g°C * (150 °C - Tf). O calor ganho pela água é Qágua = 500 g * 4,18 J/g°C * (Tf - 20 °C). Igualando, temos 250 g * 0,39 J/g°C * (150 °C - Tf) = 500 g * 4,18 J/g°C * (Tf - 20 °C). Resolvendo, encontramos Tf = 35 °C. 33. Um gás ideal ocupa um volume de 5 L a 1 atm e 300 K. Se a temperatura for reduzida para 150 K e a pressão mantida constante, qual será o novo volume do gás? A) 2,5 L B) 5 L C) 7,5 L