1. (IME 2017) Um gás ideal e monoatômico contido em uma garrafa fechada com 0,1 m³ está inicialmente a 300 K e a 100 kPa Em seguida, esse gás é aqu...

Para resolver esse problema, podemos utilizar a equação geral da termodinâmica: ΔU = Q - W Onde ΔU é a variação da energia interna do gás, Q é o calor fornecido ao gás e W é o trabalho realizado pelo gás. Como o gás é monoatômico, sua energia interna é dada por: ΔU = (3/2) n R ΔT Onde n é o número de mols do gás, R é a constante dos gases ideais e ΔT é a variação da temperatura. Como o gás é ideal, podemos utilizar a equação dos gases ideais para calcular o número de mols: PV = nRT Onde P é a pressão, V é o volume, T é a temperatura e R é a constante dos gases ideais. Substituindo os valores iniciais, temos: n = PV/RT = (100000 Pa) (0,1 m³) / (8,31 J/mol.K) (300 K) = 4,02 mol Agora podemos calcular a variação da energia interna: ΔU = (3/2) n R ΔT = (3/2) (4,02 mol) (8,31 J/mol.K) (300 K) = 15090 J Como o gás é mantido em um recipiente fechado, não há trabalho sendo realizado, então W = 0. Portanto, podemos escrever: Q = ΔU Substituindo os valores, temos: Q = 15090 J = 15,09 kJ Portanto, a alternativa correta é a letra C. O calor fornecido ao gás foi de 15 kJ.