Em uma certa reação endotérmica, em pressão constante, 30 kJ de energia entram no sistema na forma de calor. Os produtos ocuparam menos volume do que os reagentes e 40 kJ de energia entraram no sistema na forma de trabalho executado pela atmosfera exterior sobre ele. Quais são os valores de (a)
e (b)
desse processo?
Passo 1
O enunciado descreve uma reação endotérmica a pressão constante em que entram no sistema
de calor (pela atmosfera para o sistema) e ainda
de trabalho são realizados sobre o sistema (a pressão externa comprime-o, entrando energia). Vamos usar dois conceitos da termodinâmica:
– A entalpia molar a pressão constante é igual ao calor trocado, isto é,
.
– A variação da energia interna é dada pela primeira lei da termodinâmica:
– A entalpia molar
– A variação da energia interna
onde
é o calor trocado (positivo se entra no sistema) e
o trabalho (positivo se realizado sobre o sistema).
Passo 2
Como a pressão é constante, diretamente
Passo 3
Pela primeira lei, somando calor e trabalho (ambos positivos no sentido entrada de energia):
Resposta
(a)
(b)
(b)