Fincontre a) a variação de temperatura, b) a variaçäo de energia, e e) a variakiato de entropia de 0.75 mol de um gás ideal inicialmente a 3.30 K que sofie uma exguasto liver de 1 man volume incial
limos ate um volume
litros
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão pede para calcularmos três coisas para 0,75 mol de um gás ideal que inicialmente está a 3,30 K e sofre uma expansão isoterma (ou seja, a temperatura permanece constante) de 1,5 litros até 3 litros. Vamos precisar entender de termodinâmica, especificamente de processos isoterma, energia interna e entropia. Vamos nessa!
Passo 2
a) Variação de Temperatura
Como o processo é isoterma, isso significa que a temperatura do gás não muda durante a expansão. A palavra “isoterma” vem do grego “iso” (igual) e “therme” (calor), indicando que a temperatura permanece constante.
Então, a variação de temperatura (
) é:
Passo 3
b) Variação de Energia Interna
Para um gás ideal, a energia interna (
) depende apenas da temperatura. Já que a temperatura não muda durante um processo isoterma, a variação da energia interna também será zero.
Passo 4
c) Variação de Entropia
A entropia (
) é uma medida da desordem do sistema. Em um processo isoterma e reversível para um gás ideal, a variação de entropia pode ser calculada usando a fórmula:
Onde:
-
(quantidade de matéria) -
(constante dos gases) -
e (volumes inicial e final)
Substituindo os valores:
Calculando:
Resposta
a) A variação de temperatura é
b) A variação de energia interna é
c) A variação de entropia é