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Enunciado

Química - Atkins - Fisico-Quimica - Vol. 1- Ed: 8º - Capítulo 2.Exercícios - Ex. 9a

Calcule a temperatura final de uma amostra de argônio, com 12,0 g, que se expande reversível e adiabaticamente de 1,0 d m 3 , a 273,15 K, até 3,0 d m 3 .

Passo 1

Nesse tipo de questão nós temos que ficar atentos ao tipo de expansão que é pedida, para usarmos a fórmula correta. Na questão, estamos tratando de uma expansão que é reversível e adiabática. Nesse caso, usamos a seguinte fórmula para calcularmos a temperatura final:

T f = T i ( V i V f ) 1 / c

Passo 2

Antes de jogarmos os dados na fórmula, precisamos calcular o valor de c da seguinte forma:

c = C p m / R

Consideramos C p m = 3 R / 2

c = ( 3 × 8,3145 / 2 ) J K - 1 m o l - 1 8,3145 ) J K - 1 m o l - 1 = 1 , 5

Passo 3

Com todos os dados em mãos partimos para encontrar a temperatura final:

T f = ( 2 73 , 15 K ) × ( 1 , 00 d m 3 3 , 00   d m 3 ) 1 / 1 , 5

T f = 131,31   K

Resposta

T f = 131 , 31   K

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