Exercícios Resolvidos de Trabalho de expansão de um gás

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Enunciado

a) Calcule o trabalho associado à expansão isotérmica e reversível de 1 mol de gás ideal de 7L até 15,50L, em 25 o C .

b) Calcule o trabalho associado com a expansão adiabática irreversível da amostra de gás descrita na parte (a) contra uma pressão atmosférica constante de 760 Torr.

Passo 1

a) Para o trabalho associado à expansão isotérmica e reversível, usamos a fórmula:

w = - n R T l n V f i n a l V i n i c i a l

w = - 1   m o l   ×   8,31 J m o l . K   ×   298   K   × ln ⁡ 15,50 L 7 L

w = - 1968,5   J

Passo 2

b) No caso da expansão à pressão constante, a gente usa a fórmula:

w = - P e x t . Δ V

760   T o r r = 1,01325.10 5 P a

w = - 1,01325.10 5 P a   × 15,5 - 7 10 - 3 m 3 = -   861,3   J

Resposta

a) w = - 1968,5   J

b) w = - 861,3   J

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