1 mol de gás ideal monoatômico (ou seja,
e
) está inicialmente a 1atm de pressão e 300K. Uma pressão constante de 5atm é aplicada adiabaticamente (i.e., sem troca de calor), comprimindo o gás irreversivelmente até que o volume diminua em 2 litros (
). O gás então se equilibra neste novo volume ainda sem troca de calor com o meio. Usando
K), calcule:
o volume inicial
e a pressão final
, após o equilíbrio no novo volume.
o volume inicial
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse problema juntos! A gente tem 1 mol de um gás ideal monoatômico que começa com uma pressão de 1 atm e uma temperatura de 300 K. A gente precisa encontrar o volume inicial
e a pressão final
depois de comprimir o gás. Para isso, vamos usar a equação dos gases ideais
e a constante dos gases
. Vamos precisar entender como a pressão e o volume mudam quando a temperatura muda, especialmente em processos adiabáticos (sem troca de calor).
Passo 2
Primeiro, vamos encontrar o volume inicial
. A gente tem a pressão inicial
, a quantidade de mols
, a constante dos gases
e a temperatura inicial
. Vamos usar a equação dos gases ideais:
Isolando
:
Substituindo os valores:
Passo 3
Agora, vamos entender a compressão adiabática. Num processo adiabático, não tem troca de calor com o ambiente, então a energia interna do gás muda apenas com a variação da temperatura. A pressão constante de 5 atm está sendo aplicada para comprimir o gás até que o volume diminua em 2 litros. Então, o novo volume
vai ser:
Passo 4
Para encontrar a pressão final
, vamos usar novamente a equação dos gases ideais. Sabemos que, após a compressão, a temperatura vai mudar porque o processo é adiabático. Mas como não temos troca de calor, podemos relacionar as pressões e volumes diretamente. Porém, nesse caso específico, como a pressão está sendo mantida constante durante a compressão (5 atm), e a compressão é irreversível, assumimos que a pressão final
será igual à pressão aplicada:
Resposta
O volume inicial
é de 24,6 litros e a pressão final
é de 5 atm.
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Misturam-se 100 mL de uma solução aquosa de
com 400 mL de solução aquosa de
. Adiciona-se água até completar o volume de 1000 mL . Qual o pH da solução resultante e a concentração de todas as espécies químicas no equilíbrio? Resolva a questão (a) desconsiderando a força iônica da solução; e (b) considerando a força iônica da solução.
(b) Calcule o pH de uma solução de
.
Calcule a força iônica para uma solução que seja:
a) .
b) e
.
a)
b)
A termodinâmica do processo de desenovelamento proteico é descrita pela sua variação de energia livre,
.
Lembrando que proteinas se desenovelam tanto a frio quanto a quente, esboce o gráfico de em função da temperatura absoluta,
, indicando as temperaturas de desenovelamento a frio
, desenovelamento a quente
, e a temperatura na qual o estado nativo tem maior estabilidade
.
Lembrando que proteinas se desenovelam tanto a frio quanto a quente, esboce o gráfico de