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Julio há 2 anos
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Alguém pode me ajudar nessa questão!!!!!!!!****

Considere 1,00 mol de um gás ideal realizando um processo cíclico em três etapas representado no diagrama P-V abaixo: https://pt-static.z-dn.net/files/dd3/19adc101ae4033fb7367d2e036872c1d.png

A) Calcule a temperatura no sistema no ponto 3 usando a equação dos gases ideais. A análise dimensional deve ser feita.

B) Calcule a temperatura do sistema usando a equação de van der Waals. Considere que o gás é o hidrogênio. A análise dimensional deve ser feita. Dados: a = 0,244 atm.L2mol-2 b = 0,0327 Lmol-1.

Química Ensino Médio Estudo dos gases
2 respostas
Professora Michele L.
Respondeu há 2 anos
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A) Para calcular a temperatura no ponto 3 usando a equação dos gases ideais, precisamos utilizar a equação geral dos gases ideais: PV = nRT Onde P é a pressão, V é o volume, n é o número de mols, R é a constante dos gases ideais e T é a temperatura. No ponto 3, temos P = 2 atm e V = 2 L. Como o processo é cíclico, o número de mols e a constante dos gases ideais permanecem constantes. Portanto, podemos escrever: P3V3 = P1V1 2 atm x 2 L = 1 atm x 4 L Assim, temos que P1V1 = 4 atm.L. Substituindo na equação geral dos gases ideais, temos: nRT3 = P1V1 1 mol x R x T3 = 4 atm.L T3 = 4 atm.L / R A constante dos gases ideais é R = 0,08206 L.atm/mol.K. Portanto: T3 = 4 atm.L / (0,08206 L.atm/mol.K) = 48,8 K B) Para calcular a temperatura do sistema usando a equação de van der Waals, precisamos utilizar a equação: (P + a(n/V)²)(V - nb) = nRT Onde P é a pressão, V é o volume, n é o número de mols, R é a constante dos gases, T é a temperatura, a e b são constantes de van der Waals que dependem da natureza do gás. Para o hidrogênio, temos a = 0,244 atm.L²/mol² e b = 0,0327 L/mol. No ponto 3, temos P = 2 atm e V = 2 L. Como o processo é cíclico, o número de mols permanece constante. Portanto, podemos escrever: (P3 + a(n/V3)²)(V3 - nb) = nRT3 Substituindo os valores, temos: (2 atm + 0,244 atm.L²/mol² x (1 mol / 2 L)²)(2 L - 0,0327 L/mol x 1 mol) = 1 mol x R x T3 (2,061 atm)(1,967 L) = 1 mol x 0,08206 L.atm/mol.K x T3 4,057 atm.L = 0,08206 L.atm /mol.K x T3 T3 = 4,057 atm.L / (0,08206 L.atm/mol.K) = 49,5 K Portanto, a temperatura do sistema no ponto 3, calculada pela equação de van der Waals, é de 49,5 K.

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Professor Matheus F.
Respondeu há 2 anos
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A) Para calcular a temperatura no ponto 3 usando a equação dos gases ideais, precisamos utilizar a equação geral dos gases ideais: PV = nRT Onde P é a pressão, V é o volume, n é o número de mols, R é a constante dos gases ideais e T é a temperatura. No ponto 3, temos P = 2 atm e V = 2 L. Como o processo é cíclico, o número de mols e a constante dos gases ideais permanecem constantes. Portanto, podemos escrever: P3V3 = P1V1 2 atm x 2 L = 1 atm x 4 L Assim, temos que P1V1 = 4 atm.L. Substituindo na equação geral dos gases ideais, temos: nRT3 = P1V1 1 mol x R x T3 = 4 atm.L T3 = 4 atm.L / R A constante dos gases ideais é R = 0,08206 L.atm/mol.K. Portanto: T3 = 4 atm.L / (0,08206 L.atm/mol.K) = 48,8 K B) Para calcular a temperatura do sistema usando a equação de van der Waals, precisamos utilizar a equação: (P + a(n/V)²)(V - nb) = nRT Onde P é a pressão, V é o volume, n é o número de mols, R é a constante dos gases, T é a temperatura, a e b são constantes de van der Waals que dependem da natureza do gás. Para o hidrogênio, temos a = 0,244 atm.L²/mol² e b = 0,0327 L/mol. No ponto 3, temos P = 2 atm e V = 2 L. Como o processo é cíclico, o número de mols permanece constante. Portanto, podemos escrever: (P3 + a(n/V3)²)(V3 - nb) = nRT3 Substituindo os valores, temos: (2 atm + 0,244 atm.L²/mol² x (1 mol / 2 L)²)(2 L - 0,0327 L/mol x 1 mol) = 1 mol x R x T3 (2,061 atm)(1,967 L) = 1 mol x 0,08206 L.atm/mol.K x T3 4,057 atm.L = 0,08206 L.atm /mol.K x T3 T3 = 4,057 atm.L / (0,08206 L.atm/mol.K) = 49,5 K Portanto, a temperatura do sistema no ponto 3, calculada pela equação de van der Waals, é de 49,5 K.

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