Suponha que temos 0,5 kg de água líquida a 100oC convertida a vapor por ebulição à pressão atmosférica. Se o seu volume mudar de 1,0 10-3 m3 para 1...

Para calcular a mudança na energia interna do sistema durante o processo de ebulição, podemos utilizar a equação de conservação de energia: ΔU = Q - W Onde ΔU é a mudança na energia interna, Q é o calor adicionado ao sistema e W é o trabalho realizado pelo sistema. Nesse caso, a água está sendo convertida de líquido para vapor, portanto, o calor adicionado ao sistema é o calor de vaporização Lv. Assim, temos: Q = mLv = 0,5 kg x 2.260 kJ/kg = 1.130 kJ O trabalho realizado pelo sistema pode ser calculado a partir da equação W = p(Vf - Vi), onde p é a pressão atmosférica e Vf e Vi são os volumes final e inicial, respectivamente. Substituindo os valores, temos: W = 1 atm x (1,8 m³ - 1,0 x 10^-3 m³) = 1,799 atm.m³ Convertendo para joules, temos: W = 1,799 atm.m³ x 101.325 J/atm = 182.4 kJ Substituindo os valores de Q e W na equação de conservação de energia, temos: ΔU = Q - W = 1.130 kJ - 182.4 kJ = 947,6 J Portanto, a mudança na energia interna do sistema durante o processo de ebulição é de 947,6 J, o que corresponde a aproximadamente 0,95 kJ. A alternativa correta é a letra D) 948 kJ.