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 V1=1.5 limos ate um volume V2=3 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 ( De) é:

Passo 3

b) Variação de Energia Interna
Para um gás ideal, a energia interna ( De) 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 ( De) 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:
De
Onde:
  • ln(31,5) = ln(2) approx 0,6931 (quantidade de matéria)
  • De (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

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