Calcule De e De para cada uma das seguintes mudanças de estado de 2,5 mols de um gás ideal com Cv, m=1,5 R : (28,5 L, 400 K) (42,0 L, 400 K). R.: De e De.

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem um exercício onde precisamos calcular a variação da energia interna ( De) e a variação da entalpia ( De) para uma mudança de estado de 2,5 mols de um gás ideal. As condições iniciais são 28,5 litros e 400 K, e as finais são 42,0 litros e 400 K. Vamos precisar usar os conceitos de termodinâmica para gases ideais, especialmente as relações envolvendo energia interna e entalpia.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que para um gás ideal, a energia interna ( U) depende apenas da temperatura. Isso significa que se a temperatura não muda durante o processo, a variação da energia interna ( De) será zero. No nosso caso, a temperatura inicial e final é 400 K, então não há mudança de temperatura.

Passo 3

Agora, vamos falar sobre a entalpia ( H). Para um gás ideal, a entalpia também depende apenas da temperatura. Assim, se a temperatura não muda, a variação da entalpia ( De) também será zero. Novamente, como a temperatura permanece constante em 400 K, não teremos variação na entalpia.

Passo 4

Só para reforçar, mesmo que o volume esteja mudando (de 28,5 L para 42,0 L), isso não afeta a energia interna ou a entalpia de um gás ideal se a temperatura permanece a mesma. A mudança de volume pode indicar que o processo é isobárico (pressão constante) ou isoterma (temperatura constante), mas, independentemente disso, De e De dependem apenas da variação de temperatura.

Resposta

De e De.

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