Qual o trabalho realizado por um sistema formado por 2,4 mols de hidrogênio a 2,5 atm e temperatura constante de 25ºC ao se expandir contra uma pre...

Para calcular o trabalho realizado pelo sistema, podemos utilizar a equação: W = -nRT ln(Vf/Vi) Onde: - n = 2,4 mol (quantidade de matéria do gás) - R = 8,31 J/mol.K (constante dos gases ideais) - T = 25°C + 273,15 = 298,15 K (temperatura em Kelvin) - Vi = nRT/Pi (volume inicial do gás) - Vf = nRT/Pf (volume final do gás) Substituindo os valores, temos: Vi = (2,4 mol x 8,31 J/mol.K x 298,15 K) / 2,5 atm = 189,9 L Vf = (2,4 mol x 8,31 J/mol.K x 298,15 K) / 1,9 atm = 251,9 L W = -(2,4 mol x 8,31 J/mol.K x 298,15 K) x ln(251,9 L / 189,9 L) = - 3,5 x 10^3 J Para calcular a variação de energia interna (ΔU), podemos utilizar a equação: ΔU = Q - W Onde Q é o calor envolvido no processo. Como a temperatura é constante, podemos afirmar que ΔU = 0. Logo: 0 = Q - (- 3,5 x 10^3 J) Q = 3,5 x 10^3 J Portanto, o trabalho realizado pelo sistema é de -3,5 x 10^3 J, a variação de energia interna é zero e o calor envolvido no processo é de 3,5 x 10^3 J.