Uma amostra de dióxido de carbono com
a
expande 500 mL a
. Dado
Calcule
, weq para um processo irreversível e isotérmico.
Calcule
Passo 1
O enunciado descreve a expansão irreversível e isotérmica de uma amostra de C
de massa
, temperatura inicial e final
, volume inicial
e volume final
. Precisamos usar a termodinâmica do gás ideal para calcular
,
e o trabalho reversível equivalente
.
Passo 2
Converter os dados para unidades apropriadas e calcular número de mols:
Massa molar do C :
Massa molar do C
Temperatura em kelvin:
Passo 3
Para um gás ideal, a energia interna dependa apenas da temperatura. Como o processo é isotérmico
, temos
Passo 4
Similarmente, a entalpia depende só da temperatura em gás ideal. Logo,
Passo 5
O trabalho reversível equivalente numa expansão isotérmica de gás ideal é
Substituindo valores
e
: