3.5 Para quais dos seguintes processos são significativamente diferentes as medidas de
e
?
(a) Fusão do
sólido, (b) Sublimação do naftaleno sólido (mudança diretamente para gás), (c) CaO sólido
gasoso juntos para formar
sólido.
(d) HCl gasoso e
gasoso combinados para formar
sólido, (e)
gasoso e
gasoso combinados para formar HCl gasoso.
(a) Fusão do
(d) HCl gasoso e
Passo 1
O enunciado pergunta em quais processos a diferença entre as variações de entalpia
e de energia interna
é significativa. O conteúdo envolvido é a relação termodinâmica entre
e
em processo a pressão constante, para a qual precisamos da fórmula
onde
é a variação do número de mols de gás,
é a constante dos gases e
a temperatura.
Passo 2
Derivando rapidamente a relação: em processo a pressão constante,
Como
e usando
, obtemos
Logo, sempre que
, há diferença entre
e
.
Passo 3
Agora, para cada processo, computamos
:
(a) Fusão do
sólido
líquido:
.
(b) Sublimação do naftaleno sólido
gás:
.
(c)
:
.
(d)
:
.
(e)
:
.
Só nos casos (b), (c) e (d) temos
, gerando
.
Resposta
(b), (c) e (d)