Calcule o calor que deve ser adicionado a 10,35 g de Ne(g), em 0,150 atm, para elevar sua temperatura de 25,0^circ C até 50,0^circ C. Imagine que o neônio compora-se como un gás ideal.
em volume constante

Passo 1

O enunciado pede o calor que deve ser adicionado a ,10,35 g de neônio gasoso num processo a volume constante, elevando a temperatura de 25,0^circC até 50,0^circC.
Conteúdo: termodinâmica de gás ideal em processo isocórico. Nesse caso, todo o calor fornecido vai para a variação da energia interna, de modo que
QV = De<a U = n,CV,De<a T
onde n é o número de mols, CV a capacidade calorífica molar a volume constante e De<a T a variação de temperatura.

Passo 2

Calcular o número de mols de Ne:
n = mM = 10,35 g20,18 g/molapprox 0,513 mol

Passo 3

Para um gás monatômico ideal,
CV = 32R
com R = 8,314 Jcdotmol^-1K^-1. Assim,
CV = 32times 8,314approx 12,47 Jcdotmol^-1K^-1

Passo 4

A variação de temperatura é
De<a T = 50,0^circC - 25,0^circC = 25,0 K

Passo 5

Agora aplicamos QV = n,CV,De<a T:
QV = 0,513 moltimes 12,47JmolcdotKtimes 25,0 Kapprox 160 J

Resposta

O calor fornecido a volume constante é aproximadamente 160 J.

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