Em um cilindro-pistão, 2,5 mol de pentano é comprimido isotermicamente à 600 K , de 10 MPa até 50 MPa .
Qual o volume total inicial e final do sistema?

Passo 1

Beleza, o enunciado diz que temos 2,5 mol de pentano que é comprimido isotermicamente (ou seja, a temperatura fica sempre em 600 K) de 10 MPa até 50 MPa. A matéria aqui é Termodinâmica de gases ideais e a gente vai usar a equação de estado para achar o volume inicial e o volume final.

Passo 2

Vamos lembrar da teoria: para um gás ideal em processo isoter­mico (temperatura constante), vale sempre
P,V = n,R,T
onde
V = n,R,TP é a pressão,
é o volume,
é a quantidade de substância (mol),
é a constante universal,
é a temperatura (K).
Então, pra cada estado (inicial e final) basta isolar :

Passo 3

Calculando o volume inicial V1 = n,R,TP1 = 2,5 times 8,314 times 60010times10^6 = 2,5 times 8,314 times 6001times10^7 approx 1,247 times 10^-3;m^3 (com ):

Passo 4

Calculando o volume final V2 = n,R,TP2 = 2,5 times 8,314 times 6005times10^7 = 2,5 times 8,314 times 6005times10^7 approx 2,494 times 10^-4;m^3 (com ):

Resposta

Volume inicial
Volume final

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