QUESTÃO (VALOR: 3 PONTOS)
40 kg de Isopropanol líquido (
) passam por uma mudança de estado isobárica a 1 bar, mecanicamente reversível, durante a qual a temperatura varia de
a
.
Determine
e
.
São fornecidas as propriedades do Isopropanol líquido, a 1 bar e
:
bar
-
, к e
podem ser consideradas independentes da temperatura.
São fornecidas as propriedades do Isopropanol líquido, a 1 bar e
Passo 1
O enunciado trata de 40 kg de isopropanol líquido (massa molar
g/mol) sofrendo processo isobárico reversível a
bar, com variação de temperatura de
a
. Precisamos calcular a variação de volume
, o trabalho
, o calor
, a variação de entalpia
e a variação de energia interna
. Usaremos as propriedades dadas (assumidas constantes):
,
,
,
.
Passo 2
Calcular o volume inicial
e a variação de volume
. Como o processo é isobárico,
logo
Primeiro,
Então, com
K,
Passo 3
Calcular o trabalho
em processo isobárico reversível:
Convertendo
bar para pascal (
bar =
Pa),
Passo 4
Calcular a variação de entalpia
e o calor
. Em pressão constante e para substância praticamente incompressível,
onde o número de mols é
Logo,
Para processo isobárico reversível,
, então
Passo 5
Calcular a variação de energia interna
. Pela primeira lei,