Um mol de gás ideal, inicialmente a 30º C e 1 bar, tem seu estado alterado para 130º C e 10 bar por três processos diferentes, todos reversíveis: a...

Para calcular Q, W, ΔU e ΔH em cada caso, é necessário utilizar as equações termodinâmicas adequadas. Vou fornecer as fórmulas e os passos para cada caso: a) Processo 1: Aquecimento isocórico até 130ºC Nesse caso, como o processo é isocórico, não há trabalho realizado (W = 0). A variação de energia interna (ΔU) pode ser calculada pela fórmula ΔU = nCvΔT, onde n é o número de mols, Cv é o calor específico molar a volume constante e ΔT é a variação de temperatura. Já a quantidade de calor (Q) pode ser calculada pela fórmula Q = ΔU + W. b) Processo 2: Aquecimento isobárico até 130ºC Nesse caso, como o processo é isobárico, o trabalho realizado (W) pode ser calculado pela fórmula W = PΔV, onde P é a pressão e ΔV é a variação de volume. A variação de energia interna (ΔU) pode ser calculada pela fórmula ΔU = nCpΔT, onde n é o número de mols, Cp é o calor específico molar a pressão constante e ΔT é a variação de temperatura. A quantidade de calor (Q) pode ser calculada pela fórmula Q = ΔU + W. c) Processo 3: Compressão isotérmica até 10 bar e aquecimento a pressão constante até 130ºC Nesse caso, como o processo é isotérmico, a variação de energia interna (ΔU) é igual a zero (ΔU = 0). O trabalho realizado (W) pode ser calculado pela fórmula W = nRT ln(V2/V1), onde n é o número de mols, R é a constante dos gases ideais, T é a temperatura em Kelvin e V1 e V2 são os volumes inicial e final, respectivamente. A quantidade de calor (Q) pode ser calculada pela fórmula Q = ΔU + W. Lembre-se de converter as temperaturas para Kelvin antes de realizar os cálculos.