Enunciado

Uma amostra consistindo em 2,0 mol de C O 2 ocupa um volume fixo de 15,0 d m 3 , a 300 K. Quando 2,35 KJ de energia, na forma de calor, são injetadas na amostra, sua temperatura aumenta até 341 K. Considere que o C O 2 é descrito pela equação de estado de van der Walls e calcule w ,   ∆ U   e   ∆ H .

Passo 1

Inicialmente a questão nos informa que o volume é fixo já podemos matar de cara que w = 0 .

Outra coisa que podemos tirar da informação de volume constante é que:

∆ U = q = 2,35   K J

Passo 2

Agora, nos resta calcular o valor de ∆ H para isso temos a fórmula:

∆ H = ∆ U + R V ∆ T V m - b

Vamos encontrar as variáveis que estão faltando:

O volume molar será:

V m = 15   d m 3 2   m o l = 7,5   d m 3 m o l - 1

Lembrando que b é um valor tabelado:

V m - b = 7,46   d m 3 m o l - 1

Passo 3

Agora é só jogar os dados na fórmula:

∆ H = 2,35   K J + ( 8,314   J K - 1 m o l - 1 ) ( 15   d m 3 ) ( 341 - 300 ) K 7,46   d m 3 m o l - 1 = 3,03   K J

Resposta

w = 0 ,   ∆ U = 2,35   K J , ∆ H = 3,03   K J

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