Enunciado
Química - Atkins - Fisico-Quimica - Vol. 1- Ed: 8º - Capítulo 2.Problemas Numéricos - Ex. 2
Uma amostra de 1,0 mol de é aquecida até 800 °C, quando então se decompõe. O aquecimento é feito num vaso cilíndrico provido de um pistão que, inicialmente, repousa sobre o sólido. Calcule o trabalho feito durante a decomposição completa do sólido a 1,0 atm. Que trabalho seria feito se o vaso em lugar de ter o pistão, fosse aberto para a atmosfera?
Passo 1
Na primeira etapa da questão precisamos calcular o trabalho feito durante a decomposição completa. Para isso, nós temos a fórmula:
Temos que levar em consideração para a variação do volume, que o volume final é consideravelmente maior que o volume inicial, então podemos notar que:
Passo 2
Para calcular o volume temos a fórmula:
Assim, a fórmula do trabalho ficará como:
Passo 3
Agora vamos aplicar os dados na fórmula:
Passo 4
Na segunda etapa da questão precisamos calcular o trabalho sem o pistão. Bom, se não houver o pistão sobre o sólido então ele pode se decompor livremente então não vai ocorrer trabalho. Logo, nessa situação