Exercício 01. 1 mol de um gás ideal monoatômico está na temperatura de 300 K . Calcule a energia interna do gás ideal? [considere
(SI)]
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado diz que temos 1 mol de um gás ideal monoatômico a 300 K e pede para calcular a energia interna desse gás. Isso tá ligado à termodinâmica, especificamente ao comportamento dos gases ideais. Para resolver, vamos precisar usar a fórmula da energia interna para gases ideais monoatômicos.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é energia interna. Na termodinâmica, a energia interna (
) de um gás ideal monoatômico depende da temperatura, da quantidade de mols e da constante dos gases (
). A fórmula que vamos usar é:
Onde:
-
é o número de mols, -
é a constante dos gases ( ), -
é a temperatura em Kelvin.
Passo 3
Agora, vamos substituir os valores que temos na fórmula. Sabemos que:
-
, -
, -
.
Substituindo esses valores na fórmula:
Passo 4
Vamos fazer as contas passo a passo. Primeiro, multiplicamos
por 1, que dá 1,5. Depois, multiplicamos por 8.31431:
Agora, multiplicamos esse resultado por 300 K:
Resposta
A energia interna do gás ideal monoatômico é de aproximadamente 3741,44 J.