• 3.2 Uma determinada reação se realiza a pressão constante. Se 8,0 \mathrm{~kJ} de calor é absorvido pelo sistema, e 3,0 \mathrm{~kJ} de trabalho é realizado pelo sistema sobre as vizinhanças, qual é o valor de (a) q ? (b) \Delta H ? (c) w ?

Passo 1

O enunciado trata de uma reação que ocorre a pressão constante e fornece que 8,0\\ \mathrm{kJ} de calor são absorvidos pelo sistema e que o sistema realiza 3,0\\ \mathrm{kJ} de trabalho sobre as vizinhanças. Vamos usar a primeira lei da termodinâmica e a definição de entalpia para encontrar (a) q, (b) \Delta H e (c) w.

Passo 2

Por convenção, o calor q recebido pelo sistema é positivo e o calor cedido é negativo. Como o sistema absorve 8,0\\ \mathrm{kJ}, temos
q = +8,0\\ \mathrm{kJ}.

Passo 3

O trabalho w é definido como o trabalho realizado sobre o sistema. Quando o sistema faz trabalho sobre as vizinhanças, w é negativo. Como o sistema realiza 3,0\\ \mathrm{kJ} de trabalho,
w = -3,0\\ \mathrm{kJ}.

Passo 4

A entalpia H é definida por H = E + pV e sua variação satisfaz, em processo a pressão constante,
\Delta H = q_p.
Portanto, como o processo é a pressão constante e q_p = +8,0\\ \mathrm{kJ}, segue que
\Delta H = +8,0\\ \mathrm{kJ}.

Resposta

(a) q = +8,0\\ \mathrm{kJ}
(b) \Delta H = +8,0\\ \mathrm{kJ}
(c) w = -3,0\\ \mathrm{kJ}

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