Calcule a mudança na entalpia para 1 kg de oxigênio que é aquecido de 300 K até 1500 K. Assuma o comportamento de um gás ideal.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício pede para calcular a mudança na entalpia de 1 kg de oxigênio (O₂) que é aquecido de 300 K até 1500 K, assumindo que o gás se comporta de forma ideal. Isso envolve conceitos de termodinâmica, especificamente sobre como a entalpia muda com a temperatura em gases ideais. Para resolver, vamos precisar usar a fórmula da variação de entalpia para gases ideais e conhecer o calor específico à pressão constante do oxigênio.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a variação de temperatura ( De). Isso é simplesmente a diferença entre a temperatura final e a inicial.

Passo 3

Agora, precisamos do calor específico à pressão constante ( ) para o oxigênio. O é a quantidade de calor necessária para aumentar a temperatura de 1 kg de uma substância em 1 Kelvin à pressão constante. Para o oxigênio gasoso, é aproximadamente .

Passo 4

Com a variação de temperatura e o calor específico em mãos, podemos usar a fórmula da mudança na entalpia ( De) para um gás ideal:
De
Onde:
  • De é a massa do gás (1 kg)
  • De é o calor específico à pressão constante ( De)
  • é a variação de temperatura ( )
Substituindo os valores:

Resposta

A mudança na entalpia é de aproximadamente para 1 kg de oxigênio aquecido de 300 K até 1500 K.

Exercícios relacionados