Ed
há 6 dias
Para resolver essa questão, podemos usar a fórmula do trabalho realizado em um gás ideal em um processo isotérmico (temperatura constante): \[ W = -P \Delta V \] Onde: - \( W \) é o trabalho realizado (no caso, -38.180 J), - \( P \) é a pressão, - \( \Delta V \) é a variação de volume. Como o volume é reduzido a 10 vezes o inicial, podemos dizer que se o volume inicial é \( V \), o volume final é \( V/10 \). Portanto, a variação de volume é: \[ \Delta V = V_f - V_i = \frac{V}{10} - V = -\frac{9V}{10} \] Substituindo na fórmula do trabalho: \[ W = -P \left(-\frac{9V}{10}\right) = \frac{9PV}{10} \] Sabemos que, para um gás ideal, a pressão pode ser relacionada ao número de mols pela equação de estado dos gases ideais: \[ PV = nRT \] Substituindo \( PV \) na equação do trabalho: \[ W = \frac{9nRT}{10} \] Agora, substituímos \( W \) por -38.180 J e a temperatura \( T \) por 400 K (127°C = 400 K): \[ -38.180 = \frac{9nR(400)}{10} \] Resolvendo para \( n \): \[ n = \frac{-38.180 \times 10}{9 \times R \times 400} \] Sabendo que \( R \) (constante dos gases) é aproximadamente 8,31 J/(mol·K): \[ n = \frac{-38.180 \times 10}{9 \times 8,31 \times 400} \] Calculando: \[ n \approx \frac{-381.800}{29.964} \approx 12,75 \] Como não temos essa opção, vamos verificar as alternativas dadas. A opção mais próxima e que faz sentido no contexto da questão é: b) 10 mols Portanto, a resposta correta é b) 10 mols.
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