Escrito por: Raphael Diniz e Pedro Alonso
Iniciante
Um recipiente contém um mol de gás ideal diatômico a 1 atm, de maneira que é realizado sobre este sistema um processo dividido em duas partes: (I) um aquecimento a volume constante até 300 K e 5 atm, e depois (II) uma compressão adiabática, de forma que a temperatura final seja 600 K. Calcule $$w$$, $$q$$, $$\Delta{} U$$ e $$\Delta H$$ para o processo descrito.
Intermediário
Em um laboratório existem 5 sistemas gasosos, contendo em todos eles exatamente 1 mol desses respectivos gases, sendo estes sistemas descritos abaixo:
- Vapor de $$H_2$$ em 298 K.
- Vapor de $$Ar$$ em 398K.
- Vapor de $$CO_2$$ em 398K.
- Vapor de $$benzeno$$ em 398K.
- Vapor de $$H_2O$$ em 298K.
Organize de forma crescente a contribuição do movimento para a energia interna de cada um dos sistemas (desconsidere a vizinhança e a vibração das moléculas).
Avançado
Um certo gás monoatômico começa no estado A da figura e realiza transformações gasosas. A transformação de A para B é isobárica, a de B para C é adiabática e a de C para A é isoterma. Não houve mudança no número de mols de gás em nenhum momento.
Durante uma transformação adiabática, sabe-se que $$P_{0}{V_{0}}^\gamma{} = P_{f}{V_{f}}^\gamma{}$$ em todo momento. Para um gás monoatômico, $$\gamma{} = \frac{5}{3}$$. A pressão e o volume em B são conhecidos e podem ser chamados de $$P_b$$ e $$V_b$$. Sabendo disso, responda:
(Observação: Nessa questão será necessário o uso de Cálculo, mas não se preocupe pois são apenas os seus conceitos mais básicos. Será preciso saber apenas: o conceito de variação infinitesimal, integrais definidas e saber integrar uma função na forma $$k \cdot{} x^n$$)
a) Em função de $$P_b$$, $$V_b$$, $$T_1$$ e $$T_2$$; escreva as coordenadas dos pontos A e C
b) Calcule o calor trocado na transformação de A para B, em função das mesmas variáveis
c) Calcule a variação de entalpia de cada um dos três processos, também em função das mesmas variáveis.