Uma amostra com 5,00 moles de um gás ideal diatômico sofre um aumento de temperatura de
, em condições de pressão constante. O calor específico molar a volume constante para este gás vale
e o calor específico molar a pressão constante para este gás vale
. Determine:
A quantidade de calor absorvida pelo gás. (valor: 10)
A quantidade de calor absorvida pelo gás. (valor: 10)
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem um exercício sobre termodinâmica envolvendo um gás ideal diatômico. Você tem 5,00 moles desse gás que está esquentando 80,0 K sob pressão constante. A gente sabe os calores específicos a volume constante (
) e a pressão constante (
). Nosso objetivo aqui é descobrir quanta energia em forma de calor o gás absorveu nesse processo.
Passo 2
Primeiro, como o processo acontece em pressão constante, a gente vai usar o calor específico a pressão constante, que é o
. A fórmula para calcular o calor absorvido (
) em um processo a pressão constante é:
Onde:
-
é o número de moles, -
é o calor específico a pressão constante, -
é a mudança de temperatura.
Passo 3
Agora, vamos substituir os valores que a gente tem na fórmula:
-
moles, -
, -
K.
Então:
Passo 4
Vamos simplificar a equação:
Primeiro, multiplique 5,00 por
:
Agora, substituímos de volta:
Passo 5
Multiplicando 17,5 por 80,0:
Então agora temos:
Passo 6
Sabemos que a constante dos gases ideais
vale aproximadamente
. Vamos substituir:
Passo 7
Calculando a multiplicação:
Resposta
A quantidade de calor absorvida pelo gás é de aproximadamente
.