Em um depósito, um cilindro de gás está a uma pressão de 3,0 atm e ocupa um volume de 20 litros à temperatura de 27 ºC. Determine a pressão que o gás exerce quando sua temperatura aumenta para 127 ºC.

Resposta: D) 4,0 atm

Para resolver esta questão, precisamos aplicar a equação de estado dos gases ideais, que relaciona a pressão (P), volume (V) e temperatura (T) de um gás:

$$PV = nRT$$

Onde n é a quantidade de substância (em moles) e R é a constante dos gases ideais.

No problema, sabemos que o volume do gás é de 20 litros e sua temperatura inicial é de 27°C (ou 300 K). Além disso, a pressão inicial é de 3,0 atm.

Queremos encontrar a pressão do gás quando sua temperatura aumenta para 127°C (ou 400 K). Podemos considerar que a quantidade de substância (n) e o volume (V) permanecem constantes.

Portanto, podemos rearranjar a equação de estado dos gases ideais para encontrar a pressão em função da temperatura:

$$P = frac{nRT}{V}$$

Substituindo os valores conhecidos, temos:

$$P_1 = frac{nR cdot 300 K}{20 L} = 3,0 atm$$

E, para a temperatura final:

$$P_2 = frac{nR cdot 400 K}{20 L} = 4,0 atm$$

Portanto, a pressão do gás quando sua temperatura aumenta para 127°C é de 4,0 atm.