Um cilindro contendo amônia está equipado com um pistão contido por uma força externa que é proporcional ao quadrado do volume do cilindro. As cond...

Para determinar a temperatura final, podemos utilizar a equação do gás ideal, que relaciona pressão, volume e temperatura. A equação é dada por: PV = nRT Onde: P = pressão V = volume n = número de mols R = constante dos gases ideais T = temperatura No caso do problema, a massa interna do cilindro duplica, o que significa que o número de mols também duplica. Portanto, podemos escrever a equação da seguinte forma: P1V1 = (2n)RT2 Sabemos que a pressão inicial (P1) é de 1,2 MPa, o volume inicial (V1) é de 5 L e as condições iniciais são de 10°C. Precisamos encontrar a temperatura final (T2). Para resolver a equação, precisamos converter a pressão para a unidade de Pascal (Pa) e a temperatura para Kelvin (K): 1,2 MPa = 1,2 x 10^6 Pa T2 = 10°C + 273,15 = 283,15 K Agora, podemos substituir os valores na equação: (1,2 x 10^6 Pa) x (5 L) = (2n) x (8,314 J/mol·K) x (283,15 K) Simplificando a equação, temos: 6 x 10^6 = 566,52n Dividindo ambos os lados da equação por 566,52, obtemos: n = 6 x 10^6 / 566,52 ≈ 10592,6 Portanto, o número de mols é aproximadamente 10592,6. Agora, podemos substituir o valor de n na equação para encontrar a temperatura final: (1,2 x 10^6 Pa) x (5 L) = (2 x 10592,6) x (8,314 J/mol·K) x T2 Resolvendo a equação, encontramos: T2 ≈ 36,1 K Portanto, a temperatura final é de aproximadamente 36,1 K.