1 Uma amostra de 2,0 mols de um gás monoatômico A possui 5000 J de energia térmica. Ela interage termicamente com 3,0 mols de outro gás monoatômico B que inicialmente possui 8000 J de energia térmica. a. Qual dos gases tem a maior temperatura inicial? b. Quais são as energias térmicas finais de cada gás?
Passo 1
E aiii gente, tudo bom com vocês?
Vamos fazer mais uma questãozinha aqui?
Vem comigo!
A energia térmica do gás monoatômico é dada como segue:
Onde,
é o número de moles.
é a constante universal do gás.
é a mudança de temperatura do gás.
Passo 2
- As energias iniciais dos gases A e B são dadas como:
- A energia térmica final do gás 1 e do gás 2 é dada como:
Onde , são temperaturas iniciais dos gases A e B, respectivamente
Reorganizando a expressão (1)
Substituindo os valores numéricos
Passo 3
Reorganizando a expressão (2)
Substituindo os valores numéricos
Portanto, o gás B tem a temperatura mais alta que a do gás A.
Passo 4
A energia total do gás é
Vamos substituir os valores numéricos
Passo 3
A energia térmica final do gás A é dada como
Vamos substituir os valores numéricos
Portanto, a energia térmica final do gás A é de
Passo 4
A energia térmica final do gás B é dada
Vamos substituir os valores numéricos
Portanto, a energia térmica final do gás B é de
Resposta
- Portanto, o gás B tem a temperatura mais alta que a do gás A.
- Portanto, a energia térmica final do gás A é de .
Portanto, a energia térmica final do gás B é de .