[^0] Estado T(K) P ( b a r ) V(L / m o l) U(k J / m o l)
Líquido 300 0,310 0,0516 -28,24
Vapor 300 0,310 79,94 0,000
Vapor 340 1,33 20,92 1,38
a) Qual estado de referência foi usado para gerar as energias internas específicas listadas? R: Bromo vapor, a 300 K e 0,31 bar.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado nos dá uma tabela com diferentes estados físicos de uma substância (provavelmente bromo) em várias condições de temperatura e pressão. A tabela lista propriedades como Temperatura ( T), Pressão ( P), Volume Específico ( V) e Energia Interna Específica ( U). A pergunta é: "Qual estado de referência foi usado para gerar as energias internas específicas listadas?"
Para resolver isso, precisamos entender o que é um estado de referência em termodinâmica. O estado de referência é um ponto específico onde definimos a energia interna como zero, e todas as outras energias são calculadas em relação a esse ponto.

Passo 2

Primeiro, observamos os dados na tabela. Temos três linhas:
  1. Líquido a 300 K e 0,31 bar, com U = -28,24 kJ/mol.
  2. Vapor a 300 K e 0,31 bar, com U = 0,000 kJ/mol.
  3. Vapor a 340 K e 1,33 bar, com U = 1,38 kJ/mol.
Notamos que na segunda linha, para o vapor a 300 K e 0,31 bar, a energia interna é zero. Isso é um forte indicativo de que este é o estado de referência escolhido.

Passo 3

Explicando um pouco mais: em termodinâmica, escolhemos um estado de referência para simplificar cálculos e comparações. Normalmente, escolhe-se um estado comum ou fácil de reproduzir experimentalmente. Aqui, o vapor de bromo a 300 K e 0,31 bar foi escolhido como referência, e sua energia interna foi definida como zero.

Passo 4

Confirmando nossa análise, ao comparar os outros estados:
  • O líquido a 300 K e 0,31 bar tem uma energia interna negativa, indicando que está estável em relação ao estado de referência.
  • O vapor a 340 K e 1,33 bar tem uma energia interna positiva, mostrando que está acima do estado de referência em termos de energia.

Resposta

O estado de referência usado para gerar as energias internas específicas listadas foi bromo vapor, a 300 K e 0,31 bar.

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