2 - Uma amostra de um gás diatômico rígido, contendo 4,00 mols deste, sofre um aumento de temperatura de
, sendo todo o processo sob pressão constante. Com base nestas informações, determine:
a) A variação da entalpia do gás;
a) A variação da entalpia do gás;
Passo 1
Beleza, vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. Temos um gás diatômico rígido, com 4,00 mols, que está esquentando em 60,0 K sob pressão constante. A matéria aqui envolve Termodinâmica, especificamente o conceito de entalpia. Para resolver, vamos precisar usar a fórmula da variação da entalpia em processos a pressão constante, que depende do calor específico do gás.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que a entalpia ($ H
\Delta H $) pode ser calculada usando a fórmula:
Onde:
- $ n $ é o número de mols,
- $ C_p $ é o calor específico a pressão constante,
- $ \Delta T $ é a variação de temperatura.
Passo 3
Agora, precisamos encontrar o valor de $ C_p $ para um gás diatômico rígido. Para gases diatômicos, o calor específico a pressão constante ($ C_p $) geralmente é:
Onde $ R $ é a constante dos gases, que vale aproximadamente $ 8,314 , J/mol·K $.
Passo 4
Vamos substituir os valores que temos na fórmula da entalpia. Primeiro, calculamos $ C_p $:
Passo 5
Agora, usamos a fórmula da variação da entalpia:
Vamos multiplicar isso tudo:
Resposta
A variação da entalpia do gás é aproximadamente $ 4.988 , J $.