Question

3) Uma quantidade de 6 mols de moléculas de um gás perfeito monoatômico sofre uma variação de 110 K para 600 K em sua temperatura. Sendo a constante universal dos gases perfeitos R = 8,31
J/mol.K, determine a variação de energia interna sofrida pelo gás.​

Answer 1

Resposta:

Expli) Tinicial = 60°K e Tfinal = 301°K

B) ΔU ≅ 1,8. 10⁴ Joules

C) T = 0,8 . 10⁴ Joules

D) Q = 2,6. 10⁴ Joules

A Equação de Clapeyron relaciona o número de mols de um gás com a temperatura, pressão e volume.

PV = RnT

A variação energia interna de um gás perfeito pode ser calculada a partir da equação que segue abaixo -

ΔU = 3/2n.R.ΔT

O trabalho realizado pelo gás pode ser calculado pela área do gráfico em questão.

T = área do gráfico

Segundo a Primeira Lei da Termodinâmica, a quantidade de calor trocada com o meio é usada para a realização de um trabalho e/ou atua na variação da energia interna do gás.

ΔU = Q - τ

Resolvendo a questão A-

PV = Rnt

3.10⁴. 0,1 = 8,31. 6. T1

T1 = 60° K

5.10⁴. 0,3 = 8,31. 6. T2

T2 = 301°K

Resolvendo a questão B-

ΔU = 3/2R.n.ΔT

ΔU = 3/2. 8,31. 6. 241

ΔU ≅ 1,8. 10⁴ Joules

Resolvendo a questão C-

T = (5. 10⁴ + 3. 10⁴). 0,2/2

T = 0,8 . 10⁴ Joules

Resolvendo a questão D-

ΔU = Q - T

1,8. 10⁴ = Q - 0,8. 10⁴

Q = 2,6. 10⁴