Para resolver essa questão, precisamos aplicar a lei dos gases ideais e as relações de trabalho e energia interna em um processo isotérmico. 1. Cálculo dos volumes: Para um gás ideal em uma expansão isotérmica, podemos usar a equação \( PV = nRT \). Com a temperatura constante e sabendo que temos 1 mol de gás, podemos calcular os volumes iniciais e finais. 2. Variação de volume (dV): A variação de volume é dada pela diferença entre o volume final (V2) e o volume inicial (V1). 3. Trabalho realizado (w): O trabalho realizado em uma expansão isotérmica pode ser calculado pela fórmula \( w = -P \Delta V \), onde \( P \) é a pressão e \( \Delta V \) é a variação de volume. 4. Variação de energia interna (dU): Para um gás ideal em um processo isotérmico, a variação de energia interna é zero (\( dU = 0 \)), pois a energia interna depende apenas da temperatura, que permanece constante. Agora, analisando as alternativas: a) V1 = 0,4L; V2 = 2,1L; dV = 1,6L; w1 = -0,17kJ; wmáx.= -0,33kJ; dU = -0,33kJ. b) V1 = 4,9L; V2 = 24,5L; dV = 19,6L; w1 = 1,98kJ; wmáx.= 3,99kJ; dU = 3,99kJ. c) V1 = 4,9L; V2 = -24,5L; dV = 19,6L; w1 = 1,98kJ; wmáx.= 3,99kJ; dU = 3,99kJ. d) V1 = 4,9L; V2 = 24,5L; dV = 19,6L; -w1 = -1,98kJ; -wmáx.= -3,99kJ; dU = -3,99kJ. e) V1 = 4,1L; V2 = -24,5L; dV = 19,6L; w1 = 1,98kJ; wmáx.= 3,88kJ; dU = 3,99kJ. Considerando que a variação de energia interna \( dU \) deve ser zero em um processo isotérmico, as alternativas que apresentam \( dU \) diferente de zero estão incorretas. Portanto, as opções que têm \( dU \) como -3,99kJ ou 3,99kJ não são válidas. A única alternativa que se alinha com a condição de que \( dU = 0 \) e que faz sentido em um contexto de expansão isotérmica é a b), que apresenta valores plausíveis para um gás ideal em expansão isotérmica. Portanto, a resposta correta é: b) V1 = 4,9L; V2 = 24,5L; dV = 19,6L; w1 = 1,98kJ; wmáx.= 3,99kJ; dU = 3,99kJ.