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Enunciado

Termodinâmica - Termodinamica,Teoria Cinética e Termodinâmica Estatística, Sears e Salinger- Ed: 3º - Capítulo 8.Problemas - Ex. 2

Um recipiente de volume V está dividido por separação em três partes, contendo um quilomol de hélio gasoso, dois quilomoles de gás neon e três quilomoles de gás argônio, respectivamente. A temperatura de cada gás é inicialmente 300   K e a pressão é 2   a t m . As separações são removidas e os gases se misturam. Calcule,

a) a fração molar;

b) a pressão parcial de cada gás na mistura;

c) calcule a variação da função de Gibbs;

d) calcule a variação da entropia do sistema no processo de mistura.

Passo 1

Falaaaaa rapaziada tudo blz?

Nessa questão do livro de termodinâmica de Sears e Salinger Um recipiente de volume V está dividido por separação em três partes, contendo um quilomol de hélio gasoso, dois quilomoles de gás neon e três quilomoles de gás argônio, respectivamente. A temperatura de cada gás é inicialmente 300   K e a pressão é 2   a t m . As separações são removidas e os gases se misturam. Calcule,

a) a fração molar;

b) a pressão parcial de cada gás na mistura;

c) calcule a variação da função de Gibbs;

d) calcule a variação da entropia do sistema no processo de mistura.

Precisa ficar assim não meus abençoados conforme você for vendo os passos vai perceber que ela é de boa.

Passo 2

Galerinha para determinarmos cada opções dada temos que destacar a pressão e o volume dado que valem,

p r e s s ã o - 2   a t m

t e m p e r a t u r a - 300   K

Com isso temos que para se determinar a fração molar temos,

f 1 = n b 2 = 6 6 2 = 6 36 = 1 6

f 2 = n b 2 = 3 3 2 = 3 9 = 1 3

f 3 = n b 2 = 2 2 2 = 2 4 = 1 2

Já na letra (b) para calcular a pressão parcial temos que,

P 1 = n p = 3 9 = 1 3

P 2 = n p = 6 9 = 2 3

Na letra ( c ) para calcular a função de Gibbs temos que,

G = - s + x   .   μ

Ficando,

G = - 300 + 2   x   7,49   x   10 6 = - 1,5   x   10 7

E por fim na letra (d) para calcular a variação da entropia do processo na mistura temos,

μ = g + R T ln ⁡ x

Temos,

μ = 300 + 0,9   x   7,97   x   10 4   x ln ⁡ ( 2 ) = 5   x   10 4

Espero que eu tenha ajudado e te vejo no próximo desafio.

Até a próxima.

Resposta

a) f 1 = 1 6 f 2 = 1 3 f 3 = 1 2

b) P 1 = 1 3 P 2 = 2 3

c) G = - 1,5   x   10 7

d) μ = 5   x   10 4

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