Um gás ideal tem um calor específico molar a pressão constante Cp . Se a temperatura de n mols do gás aumenta
, a energia interna aumenta de:
A)
B)
C)
D)
E)
A)
B)
C)
D)
E)
Passo 1
Vamos entender o que a questão está pedindo. Temos um gás ideal com um calor específico molar a pressão constante, representado por
. A questão quer saber como a energia interna desse gás aumenta quando a temperatura de
mols do gás aumenta em
. Para resolver isso, precisamos saber como relacionar o calor específico a pressão constante com a energia interna de um gás ideal.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que para um gás ideal, a variação da energia interna (
) está diretamente relacionada à variação da temperatura. A fórmula que nos dá essa relação é:
Aqui,
é o calor específico molar a volume constante. Mas na questão, nos foi dado
, que é o calor específico molar a pressão constante. Então, precisamos relacionar
com
.
Passo 3
A relação entre
e
para um gás ideal é dada pela seguinte equação:
Onde
é a constante dos gases ideais. Essa equação mostra que
é sempre maior que
por
.
Passo 4
Vamos isolar
na equação acima:
Agora, podemos substituir
na fórmula da variação da energia interna:
Passo 5
Comparando a expressão que encontramos com as opções fornecidas na questão:
Vemos que ela corresponde à opção C).
Resposta
A energia interna aumenta de
. Portanto, a resposta correta é a opção C).
Exercícios relacionados
Existem cinco recipientes selados, todos contendo o mesmo número de mols de um gás ideal. As pressões e volumes dos gases contidos nos recipientes são:
(1) Pa e
(2) Pa e
(3) Pa e
(4) Pa e
(5) Pa e
Qual é o recipiente cujo gás está à maior temperatura?
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
Qual é o recipiente cujo gás está à maior temperatura?
Sabe-se que 28 gramas de um certo gás ideal ocupam 22,4 litros nas CNTP (
atm). O volume ocupado por 42 gramas do mesmo gás nas CNTP é
A) 14,9 litros
B) 22,4 litros
C) 33,6 litros
D) 42 litros
E) não há dados suficientes para responder
A) 14,9 litros
B) 22,4 litros
C) 33,6 litros
D) 42 litros
E) não há dados suficientes para responder
Qual das opções abaixo é a definição correta de livre caminho médio?
a) Livre caminho médio é a distância média percorrida por uma partícula de um sistema entre duas colisões sucessivas.
b) Livre caminho médio é a distância média percorrida por uma partícula de um sistema em um dado intervalo de tempo.
c) Livre caminho médio é o caminho percorrido por uma partícula de um sistema.
d) Livre caminho médio é a trajetória de uma partícula de um sistema após uma colisão.
e) Livre caminho médio é a velocidade média das partículas de um sistema.
a) Livre caminho médio é a distância média percorrida por uma partícula de um sistema entre duas colisões sucessivas.
b) Livre caminho médio é a distância média percorrida por uma partícula de um sistema em um dado intervalo de tempo.
c) Livre caminho médio é o caminho percorrido por uma partícula de um sistema.
d) Livre caminho médio é a trajetória de uma partícula de um sistema após uma colisão.
e) Livre caminho médio é a velocidade média das partículas de um sistema.
Dois gases ideais monoatômicos estão em equilíbrio térmico. O gás
é composto por moléculas de massa
, enquanto o gás B é composto por moléculas de massa 4 m . A razão KA/KB entre as energias cinéticas médias das moléculas dos dois gases é:
A)
B)
C) 1
D) 2
E) 4
A)
B)
C) 1
D) 2
E) 4