14- Três moles de um gás ideal, a 1 atm de pressão e
, são aquecidos a pressão constante, até a temperatura final de
. Para o gás
. Calcular
para o processo.
Passo 1
O enunciado trata de aquecer
mols de um gás ideal, à pressão constante
atm, de
até
. Para isso usamos:
– Equação de estado .
– Trabalho a pressão constante: .
– Variação de energia interna: .
– Variação de entalpia: .
– Primeira lei: .
Sabendo que e
, vamos calcular
,
,
,
e
.
– Equação de estado
– Trabalho a pressão constante:
– Variação de energia interna:
– Variação de entalpia:
– Primeira lei:
Sabendo que
Passo 2
Calculamos a variação de temperatura em Kelvin:
Passo 3
O trabalho a pressão constante é
Substituindo
,
,J/(mo
) e
,K,
Passo 4
A variação de energia interna é
Logo
Passo 5
A capacidade a pressão constante é
.
Portanto a variação de entalpia é
Portanto a variação de entalpia é
Passo 6
Pela primeira lei
. Verificando:
o que coincide com
, como esperado em processo isotérmico.