Calcule o trabalho realizado por 10 g de oxigênio (
) que expande-se isotermicamente, a
, de 1 atm a
.
Passo 1
O enunciado pede o trabalho realizado por
g de oxigênio (
) que se expande isotermicamente a
de
atm até
atm. O processo é isotérmico e reversível, logo usaremos a lei dos gases ideais para obter o número de mols e a expressão do trabalho em função da variação de volume.
Passo 2
Calculamos o número de mols
de
. A massa molar do
é
g/mol, então
Passo 3
Para uma expansão isotérmica e reversível de um gás ideal, o trabalho realizado pelo gás é
Logo
Como
é constante e, pela lei dos gases ideais,
, temos
Passo 4
Convertendo a temperatura para Kelvin:
Usando
,
atm e
atm,
Calculando:
Resposta
O trabalho realizado é aproximadamente
.