termodinâmica

Resposta: O valor de ΔH e ΔU é 40,79 kJ e 37,7 kJ, respectivamente.

Dados:

V(H2O,l, 373,15 K) =1,88 x 10-5 m3 mol-1 # Volume inicial

V(H2O,g, 373,15 K) =3,06 x 10-2 m3 mol-1 # Volume final

ΔQP(H2O,g) = 40,79 J/K mol (temperatura independente)

Process:

2 mol H2O (l, 373,15 K) --> 2 mol H2O(g, 373,15 K) (pressão constante)

Solution:

O calor liberado a pressão constante é conhecido como entalpia.

A fórmula usada para a variação na entalpia do gás é:

ΔQP = ΔH = 40,79 kJ

Agora temos que calcular o trabalho realizado. Lembrando que

W = -Pext x ΔV

Pext = pressão externa do gás -> 1 atm ou 105 Pa

W = - Pext x [V(g) - V(l)]

= - 105 Pa x 1 mol x (3,06 x 10-2 - 1,88 x 10-5) m3 / mol

= - 105 Pa x 3,06 x 102 m3 # lembrando que: 1Pa = N/m2 e 1J = Nm

= - 105 N/m2 x 3,06 x 102 m3

= - 3,06 x 103 J = - 3,06 kJ

Agora temos que calcular a variação na energia interna.

ΔU = Q + W

= 40,79 kJ + (-3,06 kJ)

= 37,7 kJ