Enunciado
Química - Atkins - Fisico-Quimica - Vol. 1- Ed: 8º - Capítulo 3.Problemas Teóricos - Ex. 28
Deduza a equação termodinâmica de estado:
Deduza uma expressão de para (a) um gás perfeito e (b) um gás de van der Walls. Neste último caso, estime o seu valor para 1,0 mol de Ar(g) a 298 K e 10 atm. De quanto varia a entalpia do argônio quando a pressão aumenta isotermicamente para 11 atm?
Passo 1
Oi chuchu, vamos lá resolver essa questão?
Inicialmente vamos deduzir uma expressão de para um gás perfeito:
Consequentemente nós teremos:
Passo 2
Para a parte (b) faremos o seguinte:
Passo 3
Para a parte (b) vamos estimar o seu valor para 1,0 mol de Ar(g) a 298 K e 10 atm:
Passo 4
Agora vamos calcular quanto varia a entalpia do argônio quando a pressão aumenta isotermicamente para 11 atm:
Resposta
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Duas das quatro relações de Mawell foram deduzidas no texto, mas duas outras não. Complete as deduções, mostrando que ( d S / d V ) T = ( d p / d T ) ve( d T / d p ) s = ( d V / d S ) r .
Use as relações de Maxwell para mostrar que a dependência da entropia de um gás perfeito em relação ao volume é da forma S∝ R ln V .
O coeficiente de Joule, μ 1 , se define como μ J = ( d T / d V ) U . Mostre que μ J C V = p - a T k T .
Use as relações de Maxwell para exprimir as derivadas (a) ( d S / d V ) T e ( d V / d S ) p e (b) ( d p / d S ) v e ( d V / d S ) p em termos do coeficiente de expansão e da compressibilidade isotérmi