1. Calcular o trabalho desenvolvido por uma substância quando ela expande, passando seu volume de 12,5 a 18,25 \mathrm{~L}, contra pres externa constante de 0,95 \mathrm{~atm}. Dê a sua resposta em: (a) litr atmosfera e (b) joule. (1 L atm = 101,3 J).

Passo 1

O enunciado pede o trabalho desenvolvido por uma substância ao expandir de 12,5 L a 18,25 L contra pressão externa constante de 0,95 atm. O conteúdo é trabalho de expansão de gases, e usaremos a definição
W = P_{\text{ext}}\,\Delta V
considerando trabalho positivo quando a substância realiza trabalho.

Passo 2

Calculamos a variação de volume:
\Delta V = V_{f} - V_{i} = 18,25 - 12,5 = 5,75\text{ L}.

Passo 3

Aplicamos a fórmula do trabalho em \mathrm{L\\ atm}:
W_{\mathrm{L\,atm}} = P_{\text{ext}}\;\Delta V = 0,95 \times 5,75 = 5,4625\text{ L atm}.
Arredondando para três algarismos significativos,
W_{\mathrm{L\,atm}} \approx 5,46\text{ L atm}.

Passo 4

Convertendo para joules usando 1\text{ L atm} = 101,3\text{ J}:
W_{\mathrm{J}} = 5,4625 \times 101,3 = 553,3\text{ J}.
Arredondando para três algarismos significativos,
W_{\mathrm{J}} \approx 553\text{ J}.

Resposta

(a) 5,46 L atm
(b) 553 J

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