Enunciado

Identifique a constante C que aparece na Eq. (9.51) para o trabalho de expansão de um gás à temperatura constante. (a) Calcule o trabalho realizado por um mol de um gás ideal quando seu volume é duplicado a uma temperatura constante igual a 0°C. (b) Calcule a variação da sua energia interna e o calor absorvido.

Passo 1

Faala galera!! Aqui também utilizaremos a equação 9.51 e 9.52 de conservação de energia:

W s i s t = ∫ v 1 v 2 P d v   e U - U 0 = Q + V e x t = W i n t Como temos pv constante, então

W s i s t = n R T   L n V 2 / V 1 .

Em a, substituindo n=1, T=273,15 °K, V2=2V1, então

W s i s t = R T   L n * 2 = 8,3143 * 273,15 * 0,6931 = 1573   J / m o l

Em b, Como T= constante, U-U0=0. Logo, o calor absorvido será:

Q = W i n t = 1573 / 4,184 = 376   c a l o r i a s / m o l

Resposta

O trabalho foi de 1573   J / m o l e o calor absorvido foi de 376   c a l o r i a s / m o l .

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