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Questão de Química — Transformações Químicas — FGV 2021

QuímicaTransformações Químicas
Código
fg043981
Banca
FGV
Órgão
PC-RJ
Ano
2021
Nível
Superior
Cargo
Perito Criminal - Química
Mantendo-se a pressão constante, aquece-se uma massa de gás carbônico de 22ºC até 50ºC.Sabendo-se que o volume inicial era 120L, o volume final é de cerca de:
  1. A125L;
  2. B131L;
  3. C138L;
  4. D143L;
  5. E153L.
Revelar gabarito e comentário

GabaritoB — 131L;

Comentário gerado por IA. É um apoio ao estudo, ancorado em fontes, mas pode conter imprecisões — confira sempre na fonte oficial (lei, súmula, edital e gabarito da banca). Encontrou um erro? Use “Reportar”.

Lei de Charles: Cálculo de Volume Final

Gabarito: letra B. Aplicando a Lei de Charles (V₁/T₁ = V₂/T₂ a pressão constante), com temperaturas em Kelvin, obtém-se V₂ ≈ 131,4 L, arredondando para 131 L.

A Lei de Charles estabelece que, para uma massa fixa de gás sob pressão constante, o volume é diretamente proporcional à temperatura absoluta (em Kelvin). Portanto:

V1T1=V2T2⇒V2=V1×T2T1\frac{V_1}{T_1} = \frac{V_2}{T_2} \quad \Rightarrow \quad V_2 = V_1 \times \frac{T_2}{T_1}

Convertendo as temperaturas:

  • T₁ = 22°C + 273 = 295 K

  • T₂ = 50°C + 273 = 323 K

Substituindo:

V2=120 L×323295=120×1,0949≈131,39 LV_2 = 120 \, \text{L} \times \frac{323}{295} = 120 \times 1,0949 \approx 131,39 \, \text{L}

O valor mais próximo nas alternativas é 131 L.

  1. 1Converter °C para KT₁ = 22 + 273 = 295 K T₂ = 50 + 273 = 323 K
  2. 2Aplicar fórmulaV₂ = V₁ × T₂/T₁
  3. 3Substituir valoresV₂ = 120 × 323/295
  4. 4CalcularV₂ ≈ 120 × 1,0949 ≈ 131,4 L
  5. 5Arredondar131 L (alternativa B)
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Alternativa A — ❌ Incorreta (125 L)

Resultado de um cálculo aproximado usando temperaturas em Celsius (razão 50/22 ≈ 2,27), o que é incorreto, pois a lei exige temperatura absoluta.

Alternativa B — ✅ Correta ⟵ GABARITO

Conforme demonstrado, V₂ ≈ 131 L, compatível com a aplicação correta da Lei de Charles.

Alternativa C — ❌ Incorreta (138 L)

Possível erro ao usar a razão 323/295 ≈ 1,095, mas multiplicando por 125 (?) ou confundindo com outra lei (ex.: pressão variável).

Alternativa D — ❌ Incorreta (143 L)

Resultado de usar T₂/T₁ = 323/295 e multiplicar por 130, ou simplesmente adicionar 23 L sem proporção.

Alternativa E — ❌ Incorreta (153 L)

Erro grosseiro, talvez por usar a diferença de temperatura em Celsius (28°C) como fator multiplicativo (120 + 28 = 148, próximo de 153? mas sem base).

PEGA ESSA DICA!

Sempre converta temperaturas para Kelvin em problemas de gases (K = °C + 273). A Lei de Charles é V ∝ T, mas apenas na escala absoluta.

Gabarito: letra B.

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