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Texto-base:
Em química, um gás é considerado um gás perfeito se satisfizer determinadas condições. Apesar de serem condições ideais, muitos gases têm comportamento próximo do ideal e podem ser tratados como perfeitos. Tais gases seguem a chamada lei geral dos gases perfeitos. Essa lei estabelece que, para uma massa fixa de um gás perfeito num recipiente fechado, a pressão do gás é diretamente proporcional à temperatura em que ele se encontra, e é inversamente proporcional ao volume que ele ocupa.
Apesar de a pressão e o volume poderem ser medidos em quaisquer unidades que sejam adequadas, a temperatura deve ser medida em kelvins (K). A conversão de graus Celsius para kelvins é simples: basta adicionar 273 à temperatura em graus Celsius para obter a temperatura em kelvins. Assim, por exemplo, a água congela a 273 K (= 0 + 273) e se vaporiza a 373 K (= 100 + 273).
Considere, então, um gás perfeito a 27 °C (ou seja, a 300 K) dentro de um recipiente de 5 litros, submetido a uma pressão de 2 atmosferas.
Se o volume do recipiente for mantido constante, um aumento da temperatura para 57 °C fará a pressão
Em química, um gás é considerado um gás perfeito se satisfizer determinadas condições. Apesar de serem condições ideais, muitos gases têm comportamento próximo do ideal e podem ser tratados como perfeitos. Tais gases seguem a chamada lei geral dos gases perfeitos. Essa lei estabelece que, para uma massa fixa de um gás perfeito num recipiente fechado, a pressão do gás é diretamente proporcional à temperatura em que ele se encontra, e é inversamente proporcional ao volume que ele ocupa.
Apesar de a pressão e o volume poderem ser medidos em quaisquer unidades que sejam adequadas, a temperatura deve ser medida em kelvins (K). A conversão de graus Celsius para kelvins é simples: basta adicionar 273 à temperatura em graus Celsius para obter a temperatura em kelvins. Assim, por exemplo, a água congela a 273 K (= 0 + 273) e se vaporiza a 373 K (= 100 + 273).
Considere, então, um gás perfeito a 27 °C (ou seja, a 300 K) dentro de um recipiente de 5 litros, submetido a uma pressão de 2 atmosferas.
Se o volume do recipiente for mantido constante, um aumento da temperatura para 57 °C fará a pressão
Resolução comentada
De 300 K para 330 K, a pressão aumenta 10%.
57 °C equivalem a 330 K. Com o volume constante, P é proporcional a T. Assim, a razão 330/300 = 1,1 mostra que a pressão sobe 10% (de 2 para 2,2 atm).
Análise das alternativas
A está errada porque a pressão varia com T. B e E indicam redução, mas a temperatura sobe. C está errada porque aumentaria mais de 100%, o que exigiria que a temperatura em K dobrasse. Usar graus Celsius (27 para 57) levaria a esse erro.
Referência: Lei dos gases perfeitos: temperatura em kelvins.
Resolução comentada do VaiConcursos.