Dois mols de nitrogênio expandem isotermicamente a 273 K de
a
. Calcule
e
para cada caso abaixo, supondo comportamento ideal do gás:
a) Reversivelmente; (
)
a) Reversivelmente; (
Passo 1
O enunciado envolve um processo isotérmico reversível de
mol de
a
,K, expandindo de
,L até
,L, tratando-o como gás ideal. Para resolver, vamos usar:
– a expressão do trabalho reversível em expansão isotérmica de gás ideal,
– a .ª lei da termodinâmica (
),
– o fato de que, para gás ideal em processo isotérmico, e
.
– a expressão do trabalho reversível em expansão isotérmica de gás ideal,
– a
– o fato de que, para gás ideal em processo isotérmico,
Passo 2
Em um processo isotérmico reversível temos
Substituindo
,
,
,
,K e
resulta
Passo 3
Para gás ideal em processo isotérmico a temperatura não varia, logo
E como entalpia de gás ideal depende só da temperatura, temos também
Passo 4
Pela
.ª lei,
. Como
, segue