(1,0 ponto) Uma amostra de 5 Litros de etanol
é condensada isotérmica e reversivelmente passando ao estado liquido, a
. A entalpia padrão de vaporização do etanol (a
) é
. Calcule
e
para este processo.
Dados:
;
. Calcule W,
e
para este
Dados:
Passo 1
O enunciado diz que uma amostra gasosa de etanol com volume
a
é condensada isotermicamente e reversivelmente até o estado líquido. A entalpia molar de vaporização (liquido
gás) a
é
. Vamos usar:
– Lei dos gases ideais para determinar .
– Trabalho de expansão/reversível (assumimos
).
– No processo a pressão externa é constante, logo .
– Primeira lei na convenção química: , em que
é trabalho sobre o sistema.
– Lei dos gases ideais para determinar
– Trabalho de expansão/reversível
– No processo a pressão externa é constante, logo
– Primeira lei na convenção química:
Passo 2
Calcular o número de mols de etanol:
Assumindo e
, pela lei dos gases ideais
Assumindo
Passo 3
Volume do líquido formado:
massa de etanol .
com densidade ,
massa de etanol
com densidade
Logo
.
Passo 4
Trabalho reversível de compressão (volume decresce):
Convertendo para kJ (
):
Passo 5
Calor trocado a pressão constante:
Passo 6
Energia interna via
:
Resposta
W
kJ
q –
kJ
U
–
kJ
H
–
kJ
q