Qual o
da expansão de dois moles de um gás ideal de 5000 kPa para 200 kPa isotermicamente
?
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão pede para calcular o
da expansão isotérmica de 2 moles de um gás ideal que passa de uma pressão de 5000 kPa para 200 kPa, mantendo a temperatura constante em 400 K. Para resolver isso, vamos precisar entender um pouco sobre a Energia de Gibbs e como ela se relaciona com processos isotérmicos em gases ideais.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que a variação da energia de Gibbs (
) em um processo isotérmico para um gás ideal pode ser calculada usando a fórmula:
Onde:
-
é o número de mols -
é a constante dos gases ideais ( ) -
é a temperatura em Kelvin -
e são as pressões final e inicial, respectivamente
Passo 3
Vamos substituir os valores fornecidos na fórmula:
Passo 4
Vamos calcular o logaritmo natural:
Passo 5
Agora, multiplicando todos os valores:
Passo 6
Convertendo Joules para Quilojoules:
Resposta
O
da expansão é aproximadamente
.