Calcule o volume de 1 mol de gás ideal a 1 atm e 273 K usando a equação PV=nRT.
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Calcule o volume de 1 mol de gás ideal a 1 atm e 273 K usando a equação PV=nRT.
- A) 22,4 L
- B) 25 L
- C) 20 L
- D) 15 L
- E) 30 L
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. Temos n = 1 mol, P = 1 atm e T = 273 K. Pede-se o volume V, e a constante dos gases ideais que usaremos é R = 0,0821 atm·L/(mol·K).
- Isole o volume na equação PV = nRT, obtendo V = nRT / P.
- Substitua os valores: V = (1 × 0,0821 × 273) / 1.
- Calcule o produto: 0,0821 × 273 = 22,41, logo V ≈ 22,4 L.
- Compare com as alternativas. A resposta correta é a alternativa A (22,4 L), que coincide com o gabarito oficial. Essa é a conhecida 'molécula-grama' de volume nas CNTP.
- Por que as outras estão erradas: a alternativa B (25 L) corresponde a usar a temperatura de 298 K, e não os 273 K do enunciado. A alternativa C (20 L) é um valor arredondado de forma grosseira e não resulta da equação. A alternativa D (15 L) não é obtida com o valor correto de R nas unidades pedidas. A alternativa E (30 L) não corresponde a nenhum cálculo válido com os dados fornecidos.
💡 Dica: Aplique a equação dos gases ideais diretamente.
Alternativa por alternativa
Volume correto para um mol de gás ideal nas condições dadas.
O aluno provavelmente substituiu a temperatura dada (273 K) pela temperatura ambiente habitual (25 °C, ou 298 K), ignorando o dado do enunciado.
Por que engana: Confundir unidades de pressão e temperatura ou aplicar incorretamente a constante dos gases ideais.
O aluno pode ter memorizado de forma imprecisa o volume molar e arredondado o resultado para um valor redondo, sem fazer o cálculo com PV = nRT.
O aluno provavelmente errou o valor ou a unidade da constante R ao montar o cálculo, o que levou a um resultado menor que o volume molar esperado.
O aluno provavelmente cometeu um descuido aritmético ou arredondou de forma excessiva na multiplicação de 0,0821 por 273, obtendo um valor acima do correto.
Raio-X da questão
gás ideal
avaliacao
equacao dos gases ideais · unidades de pressao e temperatura
Revisar a equação dos gases ideais e suas aplicações.
Confundir unidades de pressão e temperatura ou aplicar incorretamente a constante dos gases ideais.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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