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Uma amostra de dióxido de carbono, com 2,45 g, a 27,0°C, se expande reversível e adiabaticamente de 500 c m 3 até 3,00 d m 3 . Qual o trabalho feito pelo gás?

Passo 1

A questão nos pede para calcular o trabalho realizado pelo gás. Isso pode ser calculado por essa fórmula:

w = C v ∆ T

Expandindo as variáveis temos a fórmula equivalente:

w = n ( C p m - R ) × ( T f - T i )

Agora você percebe que o nosso problema é encontrar os valores das variáveis que faltam para depois podermos calcular o trabalho.

Passo 2

Usando a fórmula c = C p m - R R encontramos c = 3,4633 .

Com o valor de c podemos calcular a temperatura final:

T f = 27 + 273,15 K × 500 × 10 - 3 d m 3 3,00 d m 3 1 3,4633 = 179 , 89   K

Passo 3

Finalmente temos todos os dados necessários para calcular o trabalho realizado, é só jogar e ser feliz:

w = ( 2,45 g 44,1   g m o l - 1 ) × ( 37,11 - 8,3145 ) J K - 1 m o l - 1 × 179 , 89 - 300,15 K

w = - 194   J

Resposta

w = - 194   J

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