Um gás ideal diatômico composto por três mols, com rotação molecular mas sem oscilação, possui a sua temperatura aumentada de 100 K sob pressão constante. Admitindo que a constante universal dos gases é R = 8,31 J/mol.K, calcular a quantidade de calor fornecida ao gás neste processo.
- A) 1286,5 J
- B) 2493 J
- C) 5005 J
- D) 5805,5 J
- E) 9005,5 J
Resposta:
Para resolver essa questão, precisamos utilizar a equação de estado dos gases ideais, que relaciona a pressão, volume e temperatura de um gás ideal:
Onde
No entanto, como a pressão é constante, podemos utilizar a equação de estado para relacionar a variação de temperatura com a variação de volume:
Além disso, como a rotação molecular não está sendo considerada, podemos utilizar a equação de calor específico de um gás ideal:
Onde
Como sabemos que a temperatura aumentou em 100 K, podemos calcular a quantidade de calor fornecida:
Portanto, a alternativa correta é a letra E) 9005,5 J.
Essa resposta é correta pois utilizamos as equações de estado e de calor específico dos gases ideais para relacionar a variação de temperatura com a quantidade de calor fornecida, considerando a pressão constante.
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