Suponha que 2,00 mols de um gás ideal diatômico, com rotaçảo molecular, mas sem oscilaçăo, sofrem um aumento de temperatura de 100,0 K em condiçôes de pressão constante. ( 5,0 pontos) Calcule:
a- A energia Q transferida na forma de calor:

Passo 1

Então, galera! O que a gente tem aqui é um problema de termodinâmica. A gente precisa calcular a energia que é transferida como calor quando 2,00 mols de um gás ideal diatômico (que pode girar, mas não oscilar) aumentam sua temperatura em 100,0 K sob pressão constante. Para resolver isso, a gente vai precisar usar a fórmula do calor transferido em processos a pressão constante.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar qual é a fórmula para calcular a energia transferida como calor ( Q = n cdot Cp cdot De) em um processo a pressão constante. A fórmula é:
Onde:
  • é o número de mols do gás
  • é a capacidade calorífica molar a pressão constante
  • é a variação de temperatura

Passo 3

Agora, precisamos descobrir o valor de Cp = 72 R para um gás diatômico que tem rotação molecular, mas sem oscilação. Para gases diatômicos, a capacidade calorífica molar a pressão constante ( ) é dada por:
Aqui, é a constante dos gases ideais, que vale aproximadamente .

Passo 4

Vamos substituir os valores na fórmula do Q = n cdot Cp cdot De:
Q = 2,00 cdot 3,5 cdot 8,314 cdot 100 = 2,00 cdot 3,5 = 7,0
Fazendo as contas:
7,0 cdot 8,314 = 58,198
58,198 cdot 100 = 5819,8 , J

Resposta

A energia transferida na forma de calor é aproximadamente .

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