2: A entalpia (H) é definida como uma função físico-química útil para explorar transformações químicas que ocorrem sob pressão constante. Por que a variação de entalpia
a pressão constante é igual ao calor trocado (q) pelo sistema, ou seja,
? Explique como essa relação é estabelecida matematicamente, utilizando as Equações 3 e 4 do documento:
e w
.
Passo 1
O enunciado define a entalpia
e dá as Equações 3 e 4:
Precisamos mostrar por que, a pressão constante,
coincide com o calor trocado
.
Passo 2
Aplicamos a primeira lei da termodinâmica, que relaciona variação de energia interna, calor e trabalho:
Passo 3
Substituímos o trabalho
da Equação 4 em
:
Passo 4
Agora usamos a Equação 3 para
e inserimos o resultado de
:
Passo 5
Vemos que, sob pressão constante, os termos
se cancelam, restando
.