Para a hídrogênio gasoso,
.
Calcular o quando 1 mol de hidrogênio é aquecido de até a temperatura de , a 1 atm de pressão. Calcular também a capacidade calorifica média do hidrogenio neste intervalo de temperatura.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado nos pede para calcular a variação de entalpia ( ) quando 1 mol de hidrogênio gasoso é aquecido de até a 1 atm de pressão. Além disso, precisamos encontrar a capacidade calorífica média nesse intervalo de temperatura. Para isso, vamos utilizar a expressão da capacidade calorífica molar ( ) fornecida:
Vamos precisar integrar essa expressão em relação à temperatura para encontrar e depois calcular a média da capacidade calorífica.

Passo 2

Primeiro, vamos converter as temperaturas de Celsius para Kelvin, já que as fórmulas termodinâmicas usam a escala Kelvin.

Passo 3

Agora, vamos calcular integrando a capacidade calorífica molar em relação à temperatura:
Substituindo a expressão de :
Vamos integrar termo a termo:
Calculando cada parte:
  1. Primeiro termo:
  1. Segundo termo:
  1. Terceiro termo:
Somando os três termos:

Passo 4

Agora, vamos calcular a capacidade calorífica média ( é) no intervalo de temperatura:
é
Onde .
Substituindo os valores:
é

Resposta

A variação de entalpia é de aproximadamente e a capacidade calorífica média do hidrogênio nesse intervalo de temperatura é de cerca de .

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