Uma amostra de 5,0 g de nitrogênio gasoso, inicialmente a uma pressão de 3,0 atm e uma temperatura de 20ºC, é submetida a uma expansão isobárica até que seu volume seja triplicado. • a. Quanto valem a pressão e a temperatura do gás ao final da expansão? b. Que quantidade de energia ténnica é transferida para o gás a fim de causar esta expansão? A seguir, a pressão do gás é reduzida, a volume constante, até que a temperatura original seja novamente atingida. e. Qual é a pressão do gás após esta redução? d. Que quantidade de energia térmica é transferida do gás durante este segundo processo? e. Represente o processo inleiro p em um diagrama pV. Escolha escalas adequadas para os dois eixos.
Passo 1
E aiii gente, tudo bom com vocês?
Então vamos resolver essa questão bem legal aqui e passo a passo pra gente tirar 10 na provinha!
Vamo lá!
O gás é um gás ideal e passa por um processo isobárico e outro isocórico.
Letra a:
As condições iniciais são . O nitrogênio tem uma massa molar , então 5g de gás nitrogênio tem . A partir disso, podemos encontrar o volume inicial:
O volume triplica, então . A expansão é isobárica , então,
Passo 2
Letra b:
O processo é isobárico, então,
Passo 3
Letra c:
A pressão diminui em volume constante até que a temperatura original seja atingida Para um processo isocórico,
Passo 4
Letra d:
O processo é isocórico, então,
Assim, de calor foram removidos para diminuir a pressão.
Passo 5
Letra e: