A reação:
, em condições de
, apresenta uma
. Calcular
, considerando que os gases se comportem idealmente.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem a reação química:
A temperatura é de
e a entalpia da reação (
) é
. A gente precisa encontrar a variação da energia interna (
), considerando que os gases se comportam de forma ideal. Para isso, vamos usar conceitos de termodinâmica relacionados à energia e entalpia.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a relação entre a variação da energia interna (
) e a variação da entalpia (
):
Para gases ideais, a variação de
pode ser expressa como:
Onde:
-
é a constante dos gases ideais ( ) -
é a temperatura (em Kelvin) -
é a variação do número de mols de gás
Passo 3
Vamos calcular
, que é a diferença entre os mols dos produtos e dos reagentes:
- Reagentes:
de + de = - Produto:
de
Então,
Passo 4
Agora, vamos calcular
:
Multiplicando:
Convertendo para kJ:
Passo 5
Agora, vamos rearranjar a primeira equação para encontrar
:
Substituindo os valores:
Resposta
A variação da energia interna (
) é aproximadamente 284,09 kJ/mol.
Exercícios relacionados
Calcular a
de 1 mol de
( g ) no intervalo de temperatura entre 300 e 1000 K , em condições de pressão constante, sabendo que a
,
e
Um estudante verifica que 20 mL de
são necessários para neutralizar uma amostra de 30 mL de HCl. Determine a molaridade do HCl .
Calcular
para a reação:
).
Calcular a capacidade calorífica molar a volume constante, de um gás triatômico não linear que obedeça ao Princípio da Eqüipartição da Energia.