Considerando-se comportamento ideal, ao se comprimir 1 mol ...

Para resolver essa questão, é essencial entender o conceito de gases ideais e a equação de estado dos gases ideais, que é uma parte fundamental da química física.

A equação dos gases ideais é dada por: PV = nRT, onde:

• P é a pressão;
• V é o volume;
• n é a quantidade de gás em mols;
• R é a constante universal dos gases;
• T é a temperatura em Kelvin.

Na questão, temos 1 mol de gás (n = 1) que sofre duas transformações simultaneamente: o volume é comprimido pela metade (V final = V inicial/2) e a temperatura é reduzida pela metade (T final = T inicial/2).

A equação dos gases ideais pode ser rearranjada para encontrar a pressão final (P_f) em termos da pressão inicial (P_i):

P_fV_f = nRT_f

Substituindo as condições finais:

• V_f = V_i/2
• T_f = T_i/2

Temos:

P_f(V_i/2) = nR(T_i/2)

Comparando com a equação inicial:

P_iV_i = nRT_i

Dividindo a equação final pela inicial, obtemos:

P_f/P_i = 1

Portanto, a pressão final é a mesma que a pressão inicial, o que corresponde à alternativa A.

Análise das alternativas incorretas:

• B - A metade: Essa opção confunde a redução do volume com uma redução proporcional da pressão, o que não é o caso quando a temperatura também é reduzida pela metade.
• C - O dobro: Essa opção ignora a redução simultânea da temperatura.
• D - O triplo: Não faz sentido com o comportamento descrito pela equação dos gases ideais.
• E - Quatro vezes menor: Essa opção está completamente fora do escopo da equação e das transformações dadas.

Entender a relação entre as variáveis na equação dos gases ideais e como as mudanças em uma afetam as outras é crucial para resolver questões como esta. Pratique a rearrumação da equação e a identificação de como alterações em volume, temperatura e pressão se relacionam para fortalecer seu domínio sobre o tema.

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PV = nTR

A pressão é inversamente proporcional ao volume, logo vai dobrar com a compressão (2P); em relação a temperatura, a pressão é diretamente proporcional, logo vai ser reduzida à metade também (2P / 2), voltando a pressão inicial.

Gostaria de ver em uma explicação com números naa Pv=nRT, pois tenttei e nao consegui.

P1*V1/T1= P2*V2/T2

P2/P1=(V1*T2)/(V2*T1)

V2=V1/2

T2=T1/2

P2/P1=(V1*T1/2)/(V1/2*T1)

P2/P1=(V1*T1/2)/(V1*T1/2)

P2/P1=1/1

P2/P1=1