51 Determine o calor específico de oxigênio a pressão constante ( P= cte.) ( R=8,31 J / mol K )

Passo 1

Beleza, o enunciado pede pra gente descobrir o calor específico do oxigênio a pressão constante (P = cte). Isso é parte de Termodinâmica, mais precisamente do estudo de calores específicos de gases ideais. Vamos precisar saber que o oxigênio é um gás diatômico e usar a relação entre Cv e Cp, além do valor da constante universal dos gases R = 8,31;J/(mol,K).

Passo 2

Antes de calcular, a gente lembra da Teoria da Equipartição de Energia: para gases ideais, cada grau de liberdade contribui com tfrac12R pro calor específico a volume constante Cv. No caso do oxigênio, que é diatômico, ele tem 5 graus de liberdade (3 de translação e 2 de rotação), então
Cv = 52R

Passo 3

Como a pressão é constante, usamos a relação
Cp = Cv + R
Substituindo Cv = tfrac52R, fica
Cp = 52R + R = 72R

Passo 4

Agora, jogando o valor de R = 8,31;J/(mol,K), temos
Cp = 72times 8,31 approx 29,085;J/(mol,K)

Resposta

Cp approx 29,1;J/(mol,K)

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