Questão 03
Uma quantidade de
de um gás ideal a 300 K expande-se de
a
. Calcule os valores de
e
se o processo for realizado isotermicamente e reversivelmente.
Dado: Constante dos gases
.
Dado: Constante dos gases
Passo 1
O enunciado dá uma expansão isotérmica e reversível de
mol de gás ideal, de
L a
L, à temperatura constante
K.
Para resolver usamos:
– Primeira lei da Termodinâmica: .
– Em processo isotérmico de gás ideal, .
– Trabalho reversível:
Para resolver usamos:
– Primeira lei da Termodinâmica:
– Em processo isotérmico de gás ideal,
– Trabalho reversível:
– Calor trocado em processo reversível:
.
– Variação de entropia:
– Variação de entropia:
Passo 2
Calcular o trabalho
. Usamos
L atm
¹ mo
¹ e depois convertemos para joule (
L atm =
J):
Convertendo:
Passo 3
Como é isotérmico de gás ideal,
E o calor trocado em processo reversível é
Passo 4
Calcular a variação de entropia: usamos
J
¹ mo
¹ (convertido) e
: