8) Suponha que 12 g de gás oxigênio (O2) são aquecidos de 25°C a 125°C à pressão atmosférica. a) Quantos mols de oxigênio estão presentes? b) Qual ...

a) Para calcular a quantidade de mols de oxigênio presentes, é necessário utilizar a fórmula n = m/M, onde n é o número de mols, m é a massa e M é a massa molar. No caso do oxigênio, a massa molar é 32 g/mol (16 g/mol para cada átomo de oxigênio). Assim, temos: n = m/M n = 12 g / 32 g/mol n = 0,375 mol Portanto, há 0,375 mol de oxigênio presentes. b) Para calcular a quantidade de calor transferido para o oxigênio, é necessário utilizar a fórmula Q = m*c*ΔT, onde Q é a quantidade de calor, m é a massa, c é o calor específico e ΔT é a variação de temperatura. No caso do oxigênio, o calor específico a pressão constante é de aproximadamente 0,918 J/g°C. Assim, temos: Q = m*c*ΔT Q = 12 g * 0,918 J/g°C * (125°C - 25°C) Q = 11.016 J Portanto, a quantidade de calor transferido para o oxigênio é de 11.016 J. c) Para calcular a fração do calor usada para aumentar a energia interna do oxigênio, é necessário utilizar a fórmula ΔU = n*c_v*ΔT, onde ΔU é a variação da energia interna, n é o número de mols, c_v é o calor específico a volume constante e ΔT é a variação de temperatura. No caso do oxigênio, o calor específico a volume constante é de aproximadamente 0,656 J/g°C. Assim, temos: ΔU = n*c_v*ΔT ΔU = 0,375 mol * 0,656 J/g°C * (125°C - 25°C) ΔU = 14,625 J Portanto, a fração do calor usada para aumentar a energia interna do oxigênio é de 14,625 J / 11.016 J = 1,33. Isso significa que a energia interna do oxigênio aumentou mais do que a quantidade de calor transferido para ele, o que pode ser explicado pela realização de trabalho pelo gás.