Considerando uma transformação térmica envolvendo 100 moles de um gás ideal monoatômico, o qual recebe do meio exterior (vizinhança) 1800 kj, sendo...

Para responder a essa pergunta, precisamos utilizar a equação da primeira lei da termodinâmica, que é dada por: ΔU = Q - W Onde ΔU é a variação da energia interna do gás, Q é o calor recebido pelo gás e W é o trabalho realizado pelo gás. Como se trata de um gás ideal monoatômico, podemos utilizar a equação de estado 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 absoluta. Podemos isolar a temperatura na equação acima: T = PV/nR Agora podemos calcular a temperatura inicial do gás: T1 = (300000 Pa x 1 m³) / (100 mol x 8,31 J/mol.K) = 361,45 K Agora podemos calcular a variação da energia interna do gás: ΔU = Q - W Como o gás recebeu 1800 kJ de calor, temos: Q = 1800 kJ = 1800000 J O trabalho realizado pelo gás depende do tipo de transformação que ocorreu. Se a transformação for isovolumétrica (ou isocórica), o trabalho será zero, pois não houve variação de volume. Se a transformação for isobárica, o trabalho será dado por: W = PΔV Onde ΔV é a variação de volume. Como o volume inicial é 1 m³ e não sabemos o volume final, não podemos calcular o trabalho realizado pelo gás. Assim, podemos calcular a variação da energia interna do gás: ΔU = Q ΔU = 1800000 J Portanto, a variação da energia interna do gás é de 1800000 J.