Uma amostra de 65,0 g de xenônio está confinada num vaso a 2,00 atm e 298 K e depois se expande a) Adiabática e reversivelmente até a pressão de 1,...

Para resolver esse problema, podemos utilizar a equação de Poisson: P1 * V1^γ = P2 * V2^γ Onde: P1 = pressão inicial = 2,00 atm V1 = volume inicial γ = Cp/Cv = 1,67 (para um gás monoatômico) P2 = pressão final = 1,00 atm V2 = volume final T1 = temperatura inicial = 298 K T2 = temperatura final (que queremos calcular) Como o processo é adiabático e reversível, temos que: P1 * V1^γ = P2 * V2^γ = constante Podemos reescrever a equação acima como: V2/V1 = (P1/P2)^(1/γ) Substituindo os valores conhecidos, temos: V2/V1 = (2,00/1,00)^(1/1,67) = 1,316 Como a massa de xenônio é constante, podemos utilizar a equação dos gases ideais para relacionar volume e temperatura: P * V = n * R * T Onde: P = pressão V = volume n = número de mols R = constante dos gases ideais = 8,31 J/(mol*K) T = temperatura Podemos reescrever a equação acima como: V = (n * R * T) / P Substituindo os valores conhecidos para as condições iniciais, temos: V1 = (65,0 g / 131,29 g/mol) * (8,31 J/(mol*K)) * 298 K / 2,00 atm = 1,62 L Substituindo o valor de V2/V1 encontrado anteriormente, temos: V2 = V1 * 1,316 = 2,13 L Agora podemos calcular a temperatura final: T2 = (P2 * V2) / (n * R) = (1,00 atm) * (2,13 L) / ((65,0 g) / (131,29 g/mol) * (8,31 J/(mol*K))) = 223 K Portanto, a temperatura final é de 223 K. A resposta correta é a alternativa D).