A temperatura de 1,00 mol de um gás ideal poliatômico é aumentada de sem alterar a sua pressão e sem excitar os seus graus de liberdade vibracionais. A energia transferida para o gás na forma de calor e a variação da energia interna do gás são, respectivamente, em Joules:
a)
b)
c)
d)
e) 13-n=maM 14-n=NNA 15-NA=6,02 times 10^23(mol)^-1 16-R=8,31 Jmol K 17-kB=RNA=1,38 times 10^-23 JK 18-P V^gamma= constante 19-T V^gamma-1= constante 20-P V=N kB T 21-e=|W||Q1|
Passo 1
Beleza, aqui o que temos: um gás ideal “poliatômico” (ou seja, têm mais de 2 átomos) na quantidade de n=1,00 mol, aquecido de 50,0 °C (que é ΔT=50 K) mantendo a pressão constante e sem ativar modos vibracionais.
Matéria envolvida: transformações de gás ideal, calor específico à pressão constante (c_P) e à volume constante (c_V), e teoria da equipartição de energia.
O que vamos usar:
Para um gás ideal: ΔU = n·c_V·ΔT
Na transformação isobárica: Q = n·c_P·ΔT
Teoria da equipartição diz que c_V = (f/2)·R, onde f é o número de graus de liberdade. Sem vibração, um gás poliatômico não-linear tem f=6 (3 trans + 3 rot), e c_P = c_V + R.
Passo 2
Calcular c_V e c_P usando R = 8,31 J/(mol·K) e f = 6: