Uma amostra gasosa de 1,00 mol de moléculas, tem a equação de estado p V m = R T 1 + B p .   O gás está, inicialmente, a 373 K e sofre uma expansão Joule-Thomson de 100 atm até 1,00 atm. Sendo C p m = 5 2 R ,   μ = 0,21   K   a t m - 1 ,   b = - 0,525 K T a t m - 1 , todos constantes no intervalo de temperatura de interesse, calcule ∆ T   e   ∆ S para o gás.

Passo 1

Oi pessoal, vamos resolver essa questão?

Inicialmente para vamos calcular a variação de temperatura por meio da expressão:

∆ T = μ ∆ p

Agora, fazemos a aplicação dos dados:

∆ T = ( 0,21   K   a t m - 1 ) ( 1   a t m - 100 a t m )

∆ T = - 21   K

Passo 2

Vamos, então, calcular o ∆ S da seguinte forma:

∆ S = C p m ln ⁡ T 2 T 1 - R ln ⁡ p 2 p 1 - R B ( p 2 - p 1 )

∆ S = 5 2 R ln ⁡ 352 373 - R ln ⁡ 1 100 - R   ( - 0,525 a t m - 1 363 ) ( - 99   a t m )

∆ S = + 35,9   J K - 1 m o l - 1

Resposta

∆ T = - 21   K

∆ S = + 35,9   J K - 1 m o l - 1

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