Um mol de gás ideal passa por uma expansão isotérmica reversível a uma temperatura de 300 K, aumentando seu volume de 1 m³ para 3 m³. Calcule o tra...

Para calcular o trabalho realizado pelo gás, podemos utilizar a equação: W = nRT ln(Vf/Vi) Onde: - W é o trabalho realizado pelo gás - n é o número de mols do gás - R é a constante dos gases ideais (R = 8,31 J/mol.K) - T é a temperatura absoluta do gás (em Kelvin) - Vf é o volume final do gás - Vi é o volume inicial do gás Substituindo os valores na equação, temos: W = 1 mol x 8,31 J/mol.K x 300 K x ln(3/1) W = 1 mol x 8,31 J/mol.K x 300 K x ln(3) W = 1 mol x 8,31 J/mol.K x 300 K x 1,0986 W = 2.475,7 J Portanto, o trabalho realizado pelo gás é de 2.475,7 J. Para calcular a quantidade de calor trocada durante o processo, podemos utilizar a equação: Q = nRT ln(Vf/Vi) Onde: - Q é a quantidade de calor trocada durante o processo - n é o número de mols do gás - R é a constante dos gases ideais (R = 8,31 J/mol.K) - T é a temperatura absoluta do gás (em Kelvin) - Vf é o volume final do gás - Vi é o volume inicial do gás Como o processo é isotérmico, a temperatura do gás se mantém constante em 300 K. Substituindo os valores na equação, temos: Q = 1 mol x 8,31 J/mol.K x 300 K x ln(3/1) Q = 1 mol x 8,31 J/mol.K x 300 K x ln(3) Q = 1 mol x 8,31 J/mol.K x 300 K x 1,0986 Q = 2.475,7 J Portanto, a quantidade de calor trocada durante o processo é de 2.475,7 J.