Calcule De se 1,0 mol de um gás ideal ( barCV=5,0 cal / mol.K), inicialmente a 427^circ C, se expande de 2,0atm para 1,0atm, adiabaticamente, contra uma pressão constante de 1,0atm. R.: De.

Passo 1

Vamos entender o que precisa ser feito! Temos 1,0 mol de um gás ideal com uma capacidade calorífica a volume constante de barCV = 5,0 , cal/molcdot K. Esse gás está inicialmente a 427^circ C e vai se expandir adiabaticamente, ou seja, sem troca de calor com o ambiente, de uma pressão de 2,0 atm para 1,0 atm. Queremos calcular a variação da entropia ( De) desse processo.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é entropia. Entropia é uma medida da desordem ou aleatoriedade de um sistema. Em processos adiabáticos reversíveis, a variação da entropia é dada por:
De
Como o processo é adiabático, não há troca de calor ( dQ = 0), então:
De

Passo 3

No entanto, o enunciado menciona uma expansão adiabática diferente, onde o gás expande contra uma pressão constante de 1,0 atm após a expansão inicial. Precisamos analisar isso para calcular corretamente De.

Passo 4

Em uma expansão adiabática ideal, sem troca de calor, a entropia do sistema permanece constante. Isso ocorre porque não há aumento nem diminuição na desordem do sistema sem troca de calor.

Passo 5

Portanto, mesmo com a expansão contra uma pressão constante, se o processo for adiabático e reversível, a variação da entropia será zero.

Resposta

De.

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