A
, o fator de compressibilidade de um gás é dado por:
, com
em Pascal. Calcular o trabalho realizado pelo gás numa expansão isotérmica ( 300 K ), em que a pressão do gás passa de 50 para 30 bar , admitindo-se que:
a expansão realiza-se contra uma pressão externa constante e igual a 30 bar (
)
a expansão realiza-se contra uma pressão externa constante e igual a 30 bar (
Passo 1
O enunciado trata de uma expansão isotérmica (
) de um mol de gás real cujo fator de compressibilidade é
com
em Pascal. A expansão é irreversível contra pressão externa constante
. Queremos calcular o trabalho molar
Para isso vamos: (i) obter
nos estados inicial (
) e final (
), (ii) calcular os volumes molares
e
usando
, (iii) achar
e finalmente
.
Passo 2
Converter pressões para Pascal e calcular
e
:
Para
:
Para
:
Passo 3
Calcular os volumes molares usando
e
:
Passo 4
Determinar a variação de volume molar e o trabalho: