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C) 10 °C D) 15 °C **Resposta: A)** A temperatura final é 0 °C. O calor perdido pela água é igual ao calor ganho pelo gelo, que primeiro aquece até 0 °C, depois se funde e, por fim, se aquece. O cálculo envolve a equação Q = mcΔT, onde Q é o calor, m é a massa, c é o calor específico e ΔT é a variação de temperatura. 2. Um cilindro contém 2 moles de um gás ideal a 300 K. Se a pressão do gás é de 2 atm, qual é o volume ocupado pelo gás? (Dados: R = 0,0821 L·atm/(K·mol)) A) 12,3 L B) 15,5 L C) 18,4 L D) 20,1 L **Resposta: C)** O volume pode ser encontrado pela equação de estado dos gases ideais: PV = nRT. Substituindo os valores, temos V = nRT/P = (2 moles * 0,0821 L·atm/(K·mol) * 300 K) / 2 atm = 18,4 L. 3. Um recipiente contém 500 g de água a 50 °C. Quanto calor é necessário para elevar a temperatura da água para 80 °C? A) 6280 J B) 7500 J C) 10000 J D) 12500 J **Resposta: A)** O calor necessário é calculado usando a fórmula Q = mcΔT. Aqui, m = 500 g, c = 4,18 J/g°C e ΔT = 80 °C - 50 °C = 30 °C. Portanto, Q = 500 g * 4,18 J/g°C * 30 °C = 6280 J. 4. Um gás ideal é comprimido isotermicamente de um volume de 10 L para 5 L. Se a pressão inicial era de 1 atm, qual será a nova pressão? A) 2 atm B) 3 atm C) 4 atm D) 5 atm **Resposta: A)** Em um processo isotérmico, a pressão e o volume de um gás ideal obedecem à relação PV = constante. Portanto, P1V1 = P2V2. Assim, 1 atm * 10 L = P2 * 5 L, resultando em P2 = 2 atm. 5. Um bloco de cobre de 200 g a 100 °C é colocado em 300 g de água a 20 °C. Qual será a temperatura final do sistema? (Dados: calor específico do cobre = 0,385 J/g°C) A) 22 °C B) 25 °C C) 28 °C D) 30 °C **Resposta: B)** O calor perdido pelo cobre é igual ao calor ganho pela água. Q_cobre = Q_água, ou seja, m_cobre * c_cobre * (T_final - T_inicial_cobre) = m_água * c_água * (T_final - T_inicial_água). Substituindo os valores, temos 200 g * 0,385 J/g°C * (T_final - 100 °C) = 300 g * 4,18 J/g°C * (T_final - 20 °C). Resolvendo a equação, encontramos T_final = 25 °C. 6. Um gás ideal ocupa um volume de 8 L a uma temperatura de 300 K e pressão de 1 atm. Se a temperatura for aumentada para 600 K, qual será o novo volume, mantendo a pressão constante? A) 12 L B) 16 L C) 24 L D) 32 L **Resposta: B)** Usando a lei de Charles (V1/T1 = V2/T2), temos V2 = V1 * (T2/T1) = 8 L * (600 K / 300 K) = 16 L. 7. Um calorímetro contém 100 g de água a 25 °C. Se 50 g de gelo a 0 °C é adicionado, qual será a temperatura final do sistema? A) 0 °C B) 5 °C C) 10 °C D) 15 °C **Resposta: A)** O gelo derreterá e a água aquecerá até 0 °C. O calor perdido pela água será igual ao calor ganho pelo gelo. O calor necessário para derreter o gelo é 50 g * 334 J/g = 16700 J. O calor que a água perde é 100 g * 4,18 J/g°C * (25 °C - 0 °C) = 10450 J. Como o calor do gelo é maior, a temperatura final será 0 °C. 8. Um gás ideal em um recipiente tem volume de 20 L e pressão de 3 atm. Se o volume for reduzido para 10 L, qual será a nova pressão? A) 6 atm B) 9 atm C) 12 atm D) 15 atm **Resposta: A)** Usando a lei de Boyle (P1V1 = P2V2), temos P2 = P1V1/V2 = 3 atm * 20 L / 10 L = 6 atm. 9. Um bloco de alumínio de 150 g a 80 °C é colocado em 250 g de água a 20 °C. Qual será a temperatura final do sistema? (Dados: calor específico do alumínio = 0,897 J/g°C) A) 22 °C B) 25 °C C) 30 °C D) 35 °C **Resposta: B)** O calor perdido pelo alumínio é igual ao calor ganho pela água. Q_alumínio = Q_água. Portanto, 150 g * 0,897 J/g°C * (T_final - 80 °C) = 250 g * 4,18 J/g°C * (T_final - 20 °C). Resolvendo a equação, encontramos T_final = 25 °C. 10. Um gás ideal é aquecido de 300 K a 600 K. Se o volume inicial é de 5 L e a pressão inicial é de 1 atm, qual será a nova pressão? A) 1 atm B) 2 atm C) 3 atm D) 4 atm **Resposta: B)** Usando a lei de Gay-Lussac (P1/T1 = P2/T2), temos P2 = P1 * (T2/T1) = 1 atm * (600 K / 300 K) = 2 atm. 11. Um corpo de massa 500 g é aquecido de 20 °C a 100 °C. Qual é a quantidade de calor absorvida? (Dados: calor específico = 2 J/g°C) A) 80 J B) 100 J C) 120 J