(10,0 pontos) Estime
(a
constante) de 1 mol de um líquido de
, quando a pressão sobre o mesmo aumenta de 100 para 300 kPa .
Passo 1
Beleza, vamos começar entendendo o que a questão está pedindo. Queremos estimar a variação da energia livre de Gibbs (ΔG) para 1 mol de um líquido quando a pressão aumenta de 100 para 300 kPa, mantendo a temperatura constante. Isso está ligado ao conteúdo de termodinâmica, especificamente às propriedades termodinâmicas de sistemas sob pressão constante. Para resolver, vamos precisar da fórmula que relaciona ΔG com a variação de pressão e o volume molar do líquido.
Passo 2
A variação da energia livre de Gibbs a temperatura constante pode ser calculada usando a seguinte expressão:
Aqui,
é o volume molar e
é a variação de pressão.
Passo 3
Vamos identificar os valores que temos:
- Volume molar,
- Pressão inicial,
- Pressão final,
Primeiro, precisamos calcular a variação de pressão (
):
Passo 4
Agora, vamos usar a fórmula da variação da energia livre de Gibbs:
Substituindo os valores:
Passo 5
Antes de multiplicar, é importante garantir que as unidades estejam compatíveis. Sabemos que:
Então, convertendo o volume para metros cúbicos:
Passo 6
Agora, multiplicamos o volume convertido pela variação de pressão:
Resposta
A variação da energia livre de Gibbs é de 200 J/mol quando a pressão aumenta de 100 para 300 kPa.