são de 30atm. Qual a pressão exercida pela mesma massa de gás se o seu volume dobrar e a temperatura diminuir pela metade? a) 0,4 atm. b) 1,2 atm. ...

Para resolver esse problema, podemos utilizar a Lei de Boyle-Mariotte e a Lei de Charles. A Lei de Boyle-Mariotte estabelece que, para uma massa fixa de gás e temperatura constante, o produto da pressão pelo volume é constante. Já a Lei de Charles estabelece que, para uma massa fixa de gás e pressão constante, o volume é diretamente proporcional à temperatura absoluta. Assim, podemos utilizar a seguinte equação: P1 x V1 = P2 x V2 Onde: P1 = 30 atm (pressão inicial) V1 = 1 (volume inicial, considerando que não foi especificado) P2 = ? (pressão final) V2 = 2 (volume dobrado) Podemos isolar P2: P2 = (P1 x V1) / V2 P2 = (30 x 1) / 2 P2 = 15 atm Agora, podemos utilizar a Lei de Charles para calcular a pressão final considerando a diminuição da temperatura pela metade. A temperatura absoluta é diretamente proporcional à temperatura em graus Celsius somada a 273. Assim, podemos utilizar a seguinte equação: V1 / T1 = V2 / T2 Onde: V1 = 1 (volume inicial) T1 = temperatura inicial em Kelvin (considerando que não foi especificado) V2 = 2 (volume dobrado) T2 = temperatura final em Kelvin (metade da temperatura inicial) Podemos isolar T2: T2 = T1 / 2 Substituindo na equação: V1 / T1 = V2 / (T1 / 2) 2V1 / T1 = V2 / T1 2V1 / V2 = T1 / T1 2 / 1 = T1 / T2 T1 = 2T2 Agora, podemos calcular a pressão final utilizando a Lei de Boyle-Mariotte novamente: P1 x V1 / T1 = P2 x V2 / T2 Onde: P1 = 30 atm (pressão inicial) V1 = 1 (volume inicial) T1 = temperatura inicial em Kelvin (considerando que não foi especificado) P2 = 15 atm (pressão final calculada anteriormente) V2 = 2 (volume dobrado) T2 = temperatura final em Kelvin (metade da temperatura inicial) Podemos isolar P2: P2 = (P1 x V1 x T2) / (V2 x T1) P2 = (30 x 1 x T2) / (2 x T1) P2 = (30 x 1 x T2) / (2 x 2T2) P2 = 15 / 4 P2 = 3,75 atm Portanto, a alternativa correta é a letra d) 0,7 atm.