(FUVEST-2006) A efervescência observada, ao se abrir uma garrafa de champanhe, deve-se à rápida liberação, na forma de bolhas, do gás carbônico dis...

O número de bolhas liberadas no copo será da ordem de 10^6 (alternativa d). Para calcular o número de bolhas, é necessário utilizar a equação dos gases ideais: PV = nRT, onde P é a pressão, V é o volume, n é o número de mols, R é a constante dos gases ideais e T é a temperatura em Kelvin. Inicialmente, a pressão parcial do gás carbônico na garrafa é de 6 atm. Ao abrir a garrafa, a pressão cai para a pressão ambiente, que é de aproximadamente 1 atm. Como a garrafa foi resfriada a 12°C, a temperatura em Kelvin é de 285 K. Assim, podemos calcular a quantidade de gás carbônico que escapou da garrafa: P1V1 = nRT1 6 atm x V1 = n x 0,082 x 285 K V1 = 0,0355n P2V2 = nRT2 1 atm x (V1 - 0,1 L) = n x 0,082 x 285 K V1 = 0,1 L + (n x 24 L/mol) Substituindo V1 na segunda equação: 1 atm x (0,0355n - 0,1 L) = n x 0,082 x 285 K n = 0,0019 mol A quantidade de gás carbônico que escapou é de 20% do total, ou seja, 0,00038 mol. Cada bolha tem um volume de 6,0 x 10^-8 L. Assim, o número de bolhas pode ser calculado dividindo o volume total de gás pelo volume de cada bolha: número de bolhas = (0,00038 mol x 24 L/mol) / (6,0 x 10^-8 L) número de bolhas = 1,52 x 10^10 No entanto, nem todas as bolhas chegam à superfície do líquido. Estima-se que apenas 0,01% das bolhas chegam à superfície. Assim, o número de bolhas que chegam à superfície é de: número de bolhas = 1,52 x 10^10 x 0,01% número de bolhas = 1,52 x 10^6 Portanto, o número de bolhas liberadas no copo será da ordem de 10^6 (alternativa d).