Para fazer a temperatura de 6 moles de uma gás sofrer um acréscimo de 20oC é necessário fornecer ao gás, sob pressão constante, uma quantidade de calor igual a 600 cal. Considere a constante universal dos gases ideais R = 2,0 cal/mol.K. A menor quantidade de calor que se pode fornecer a esses 6 moles do gás para que sua temperatura sofra um acréscimo de 20oC é:
- A) 480 cal
- B) 360 cal
- C) 240 cal
- D) 180 cal
- E) 120 cal
Resposta:
Resposta: B) 360 cal
Para encontrar a menor quantidade de calor que se pode fornecer ao gás para que sua temperatura sofra um acréscimo de 20°C, precisamos utilizar a fórmula da capacidade calorífica específica do gás ideal:
Q = n * c * ΔT
Onde Q é a quantidade de calor fornecida, n é o número de moles do gás, c é a capacidade calorífica específica do gás e ΔT é a variação de temperatura.
Neste caso, temos 6 moles de gás e uma variação de temperatura de 20°C. Precisamos encontrar a quantidade de calor necessária para essa variação de temperatura.
Primeiramente, vamos encontrar a capacidade calorífica específica do gás ideal:
c = R / (γ - 1)
Onde R é a constante universal dos gases ideais e γ é o índice de adiabática. Como não é fornecido o valor de γ, vamos considerar que o gás é ideal e γ = 1,4.
Substituindo os valores, temos:
c = 2,0 cal/mol.K / (1,4 - 1) = 5 cal/mol.K
Agora, podemos encontrar a quantidade de calor necessária para a variação de temperatura:
Q = 6 mol * 5 cal/mol.K * 20 K = 360 cal
Portanto, a resposta correta é B) 360 cal.
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