5. (1,5) Gás hélio se expande do estado inicial dado por 145 kPa, 350 K e 0,25 m3 para 100 kPa em um processo politrópico com n = 1,667. Determine:...

a. Para determinar a massa do gás hélio, podemos usar a equação 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 em Kelvin. Podemos rearranjar a equação para encontrar o número de mols: n = PV / RT. Substituindo os valores dados, temos: n = (145 kPa * 0,25 m³) / (8,314 J/(mol*K) * 350 K) Convertendo a pressão para Pascal e resolvendo a equação, encontramos o número de mols. Para obter a massa, podemos multiplicar o número de mols pela massa molar do gás hélio. b. Para determinar o volume do estado final, podemos usar a mesma equação dos gases ideais: PV = nRT. Dessa vez, vamos rearranjar a equação para isolar o volume: V = nRT / P. Substituindo os valores dados, temos: V = (n * 8,314 J/(mol*K) * T) / 100 kPa c. Para determinar a temperatura do estado final, podemos usar a mesma equação dos gases ideais: PV = nRT. Dessa vez, vamos rearranjar a equação para isolar a temperatura: T = PV / (nR). Substituindo os valores dados, temos: T = (100 kPa * 0,25 m³) / (n * 8,314 J/(mol*K)) d. Para determinar o trabalho realizado no processo, podemos usar a equação do trabalho em um processo politrópico: W = (P2 * V2 - P1 * V1) / (1 - n), onde P1 e V1 são as condições iniciais e P2 e V2 são as condições finais. Substituindo os valores dados, temos: W = (100 kPa * V2 - 145 kPa * 0,25 m³) / (1 - 1,667) Essas são as fórmulas que você pode usar para calcular as respostas para as questões a, b, c e d.