Um mol de gás monoatômico passa por uma transformação isobárica. Inicialmente o gás estava a temperatura de 25^circ C, após a transformação, a temperatura se eleva para 37^circ C. Calcule o calor na transformação. DADOS: cp^prime=52 R ; R=8,314 J / mol K.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem um problema de termodinâmica, especificamente envolvendo uma transformação isobárica de um gás monoatômico. O que precisamos aqui é calcular o calor envolvido nessa transformação. Para isso, vamos precisar usar a capacidade calorífica a pressão constante ( ) e a fórmula do calor em processos isobáricos.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar os dados que temos:
  • Quantidade de gás ( ): 1 mol
  • Temperatura inicial ( ):
  • Temperatura final ( ):
  • Capacidade calorífica a pressão constante ( ):
  • Constante dos gases ( ):

Passo 3

Vamos converter as temperaturas de Celsius para Kelvin, já que as fórmulas de termodinâmica trabalham com a escala Kelvin.
T1 = 25^circ C + 273,15 = 298,15 , K
T2 = 37^circ C + 273,15 = 310,15 , K

Passo 4

Agora, vamos calcular a variação de temperatura ( De):

Passo 5

Sabendo que o processo é isobárico (pressão constante), a quantidade de calor ( Q = n cdot cp' cdot De) absorvida pelo gás pode ser calculada pela fórmula:

Passo 6

Primeiro, vamos calcular cp' = 52 R = 52 times 8,314 , J/mol cdot K = 20,785 , J/mol cdot K :

Passo 7

Agora, substituímos todos os valores na fórmula do calor:
Q = 1 , mol times 20,785 , J/mol cdot K times 12 , K
Q = 249,42 , J

Resposta

O calor na transformação é de aproximadamente .

Exercícios relacionados