Para a decomposição do
pela reação
H é 26000 cal a 900 K e 1 atm de pressão. Se o volume molar do
é
o volume molar do MgO 0,011 L, calcule
.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem uma reação de decomposição do
que produz
e
. A matéria que estamos mexendo aqui é Termodinâmica, especificamente envolvendo entalpia (
) e energia interna (
). Para resolver, vamos precisar usar a relação entre essas duas grandezas e considerar o trabalho feito pelo sistema quando há mudança no volume dos gases.
Passo 2
Primeiro, vamos entender a relação entre a entalpia (
) e a energia interna (
). A fórmula que conecta essas duas é:
Aqui,
é a mudança no número de mols de gás durante a reação,
é a constante dos gases (aproximadamente
) e
é a temperatura em Kelvin.
Passo 3
Vamos identificar
na reação:
Observamos que temos 1 mol de
gasoso produzido e nenhum gás reagente. Então:
Passo 4
Agora, vamos substituir os valores na equação:
Sabemos que
,
,
e
. Então:
Passo 5
Vamos calcular o termo
:
Então, a equação fica:
Passo 6
Para encontrar
, basta isolar essa variável:
Resposta
A variação da energia interna (
) é de aproximadamente
.