Um recipieme de 2.000 cm' armazena 0.1mol de hélio gasoso a 300"C. Quanto trabalho deve ser realizado para comprimir o gás até J .000 cm3 (a) a pressão constante e (b) a temperatura constante? (c) Represente e denote os dois processos em um único diagrama p V

Passo 1

E aiii gente, tudo bom com vocês?

Então vamos resolver essa questão bem legal aqui e passo a passo pra gente tirar 10 na provinha!

Vamo lá!

O hélio é um gás ideal que passa por processos isobáricos e isotérmicos.

Letra a:

Uma vez que a pressão p i = p f = p   é constante, o trabalho realizado é:

W = - p Δ V = - p V f - V i = - n R T i V i V f - V i = - ( 0.10 m o l ) ( 8.31 J / m o l K ) ( 573 K ) 1000 c m 3 - 2000 c m 3 2000 c m 3 = 240 J

Passo 2

Letra b:

Para compressão a uma temperatura constante,

W = - n R T l n ⁡ V f V i = - ( 0.10 m o l ) ( 8.31 J / m o l K ) ( 573 K ) l n ⁡ 1000 × 10 - 6 m 3 2000 × 10 - 6 m 3 = 330 J

Passo 3

Letra c:

Para o caso isobárico,

p = n R T i V i = 2.38 × 10 5 P a

Para o caso isotérmico, p i = 2.38 × 10 5 P a e a pressão final é:

p f = n R T f V f = 4.76 × 10 5 P a

Resposta

  1. 240 J
  2. 330 J
  3. Ver gráfico
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