Um recipiente estanque e rígido, fechado, sem variações de volume e sem entrada e saída de massa, contém 750g de água inicialmente a 573K e 1,2MPa....

a) Para calcular a temperatura final, podemos utilizar a equação de estado da água, que é dada pela equação de Clausius-Clapeyron. Assim, temos: ln(P2/P1) = (ΔHvap/R)(1/T1 - 1/T2) Onde: P1 = 1,2 MPa (pressão inicial) P2 = 0,3 MPa (pressão final) ΔHvap = 40,7 kJ/mol (entalpia de vaporização da água) R = 8,314 J/(mol.K) (constante dos gases) T1 = 573 K (temperatura inicial) Substituindo os valores na equação, temos: ln(0,3/1,2) = (40,7/8,314)(1/573 - 1/T2) T2 = 422,5 K Portanto, a temperatura final é de 422,5 K. b) Como o recipiente é rígido, o trabalho realizado é igual a zero. c) Para calcular a quantidade de calor retirada, podemos utilizar a primeira lei da termodinâmica, que é dada por: ΔU = Q - W Onde: ΔU = 0 (como não há variação de volume, a variação de energia interna é igual a zero) W = 0 (como o recipiente é rígido, o trabalho realizado é igual a zero) Assim, temos: Q = 0 Portanto, a quantidade de calor retirada é igual a zero. d) O processo pode ser representado no diagrama T x v como uma linha vertical, já que o volume é constante. e) O processo pode ser representado no diagrama P x v como uma linha horizontal, já que a pressão é constante.