Professor: Diego Caitano de Pinho
Disciplina: Termodinâmica
Considere: Constante Universal do Gases
Problemas Gerais
Uma amostra de
de metano gasoso ocupa o volume de
a 310 K .
Calcule o trabalho, se a mesma expansão for realizada isotérmica e reversivelmente.
Disciplina: Termodinâmica
Considere: Constante Universal do Gases
Problemas Gerais
Uma amostra de
Calcule o trabalho, se a mesma expansão for realizada isotérmica e reversivelmente.
Passo 1
Então, o que temos aqui? Uma amostra de 4,5 g de CH₄ gaseoso a 310 K se expande reversivelmente e isotermicamente até um volume final de 12,7 dm³. O que vamos precisar?
- Calcular a quantidade de matéria
usando a massa e a massa molar do CH₄. - Usar a lei dos gases ideais
para achar o volume inicial (supondo que a pressão externa era de 1 atm). - Aplicar a fórmula do trabalho em expansão isotérmica reversível para gás ideal:
Passo 2
Calculando moles de metano:
Massa molar do CH₄ = 16,04 g/mol, logo
Massa molar do CH₄ = 16,04 g/mol, logo
Passo 3
A gente precisa do volume inicial
. Como não foi dada pressão, assume-se
.
Pela lei dos gases ideais:
Pela lei dos gases ideais:
Passo 4
Agora a fórmula do trabalho em expansão isotérmica reversível:
onde
e
.
Passo 5
Substituindo números: