Enunciado
Física - Física para Cientistas e Engenheiros - Mecânica, Oscilações e Ondas, Termodinâmica: Volume 1 - 6ª Edição - Mosca, Tripler- Ed: 6º - Capítulo 18.1 - Ex. 65
Dióxido de carbono (), a uma pressão de 1 atm e à temperatura constante de -78,5°C, sublima diretamente do estado sólido para o estado gasoso sem passar pela fase líquida. Qual é a variação da capacidade térmica à pressão constante por mol de ao sofrer sublimação? (Suponha que as moléculas do gás possam girar, mas não vibrar). A variação da capacidade térmica é positiva ou negativa, durante a sublimação? A molécula de está desenhada na Figura 18-22.
Passo 1
Bom, antes de começar temos que compreender o que o problema nos pede.
Então vamos lá !
Nós queremos a variação da capacidade térmica à pressão constante entre os estados sólido e gasoso, ou seja:
Para o gás:
Cada molécula, separadamente, se comporta como monoatômica,
Passo 2
Já achamos , agora precisamos de .
Para sólidos, usamos a Lei de Dulong-Petit. O que ela diz?
Que o calor molar específico para a maioria dos sólidos é:
Como queremos , vamos multiplicar pelo numero de átomos presentes na molécula:
Jogando na fórmula da variação:
Ou seja, a variação da capacidade térmica é negativa.