Enunciado

Uma amostra de 2,00 mols de um gás diatômico ideal se expande lenta e adiabaticamente a pressão de 5,00 atm e volume de 12,0 L para um volume final de 30,0 L. (a) Qual é a pressão final do gás? (b) Quais são as temperaturas inicial e final? Encontre (c) Q , (d) Δ E i n t e r e (e) W para o gás durante este processo

Passo 1

Falaaaaaaaaaaaaaaaa Tribuxo?

Bora resolver mais uma questão!?

Para resolver essa questão iremos usar:

P i V i γ = P f V f γ

P V = n R T

Δ E i n t e r = n C V Δ T

Δ E i n t e r = Q + W

Isolando P f :

P f = P i V i γ V f γ

Sendo:

γ = 1,4

Isolando T :

T = P V n R

Como o processo é adiabático:

Q = 0

Então:

Δ E i n t e r = W

O gás é diatômico:

C V = 5 2 R

Então:

Δ E i n t e r = 5 2 n R Δ T

Convertendo:

1   a t m = 1,013 × 10 5   P a

5   a t m = 5 , 0 65 × 10 5   P a

Passo 2

(a) Substituindo:

P f = 5,065 × 10 5 ⋅ 12 × 10 - 3 1,4 30 × 10 - 3 1,4

P f = 1,404 × 10 5   P a

Passo 3

(b) Para T i :

T i = P i V i n R

T i = 5,065 × 10 5 ⋅ 12 × 10 - 3 2 ⋅ 8,314

T i = 365,528   K

Para T f :

T f = P f V f n R

T f = 1,404 × 10 5 ⋅ 30 × 10 - 3 2 ⋅ 8,314

T f = 253,308   K

Passo 4

(c) Por ser adiabático:

Q = 0

Passo 5

(d) Substituindo:

Δ E i n t e r = 5 2 ⋅ 2 ⋅ 8,314 ⋅ 253,308 - 365,528  

Δ E i n t e r = - 4,665 × 10 3   J

Passo 6

(e) Substituindo:

W = - 4,665 × 10 3   J

Mandamos bem nessa!!!!!!

Até a próxima questão..............

Resposta

  1. P f = 1,404 × 10 5   P a
  2. T i = 365,528   K
  3. T f = 253,308   K

  4. Q = 0
  5. Δ E i n t e r = - 4,665 × 10 3   J
  6. W = - 4,665 × 10 3   J
Ver Outros Exercícios desse livro