Um carro-tanque transportou gás cloro para uma estação de tratamento de água. Sabe-se que o volume do tanque que continha gás cloro era de 30 m³, que a temperatura era mantida a 20°C para que a pressão fosse de 2 atm e que, na estação de tratamento, esse cloro foi transferido para um reservatório de 50 m³ mantido a 293 K. Ao passar do carro-tanque para o reservatório, o gás sofreu ______ e a pressão do reservatório era ______. As lacunas são completadas, respectivamente, com os dados:

Dados iniciais no carro-tanque:

• $V_1 = 30\,\text{m}^3$
• $T_1 = 20^\circ\text{C} = 293\,\text{K}$
• $P_1 = 2\,\text{atm}$

No reservatório da estação:

• $V_2 = 50\,\text{m}^3$
• $T_2 = 293\,\text{K}$

1. Tipo de transformação Como $T_1 = T_2 = 293\,\text{K}$, a transformação ocorre a temperatura constante ⇒ isotérmica.

2. Pressão final no reservatório Para uma mesma quantidade de gás (mesmo $n$) e em transformação isotérmica, vale a lei de Boyle: [ P_1V_1 = P_2V_2 ] Então: [ P_2 = \frac{P_1V_1}{V_2} = \frac{2,\text{atm}\cdot 30}{50} = 1{,}2,\text{atm} ]

Logo, o gás sofreu transformação isotérmica e a pressão final foi $1{,}2\,\text{atm}$.

Alternativa correta: (a).