Um cilindro com 10,80 mol de hélio A 600 k é aquecido a 400

Parece que você deseja determinar a quantidade de calor transferida para ou do hélio enquanto é aquecido ou resfriado. Primeiro, vamos considerar que você mencionou "aquecer de 400 K para 600 K", pois o hélio não seria aquecido para uma temperatura mais baixa se estivesse começando em 600 K. Vou resolver assumindo que sua intenção é avaliar a transferência de calor durante um processo de resfriamento de 600 K para 400 K. Se isso estiver incorreto, sinta-se à vontade para corrigir!

Para resolver essa questão, utilizamos a equação da calorimetria para gases ideais a volume constante, pois em um sistema fechado como um cilindro, o volume geralmente é constante:

onde: - $Q$ é a quantidade de calor, - $n$ é o número de mols, - $C_v$ é a capacidade calorífica molar a volume constante, - $\Delta T$ é a variação de temperatura.

Para o hélio, um gás monoatômico ideal, $C_v=\frac{3}{2}R$, onde $R$ é a constante universal dos gases, $R=8.314\text{J/mol K}$.

Dado: - $n=10.80\text{mol}$ - $\Delta T=T_{\text{final}}-T_{\text{inicial}}=400\text{K}-600\text{K}=-200\text{K}$

A quantidade de calor cedida pelo gás é:

Substituindo os valores na equação:

Calculando:

O valor negativo indica que o calor é cedido pelo sistema durante o resfriamento. Assim, aproximadamente 26,937 J de calor são cedidos pelo hélio durante o processo de resfriamento de 600 K para 400 K. Se houver um erro nos valores ou se precisar de mais explicações, por favor avise!