Questão 6

ITA 2005

Química

(ITA - 2005 - 1 FASE )

Um cilindro provido de um pistão móvel, que se desloca sem atrito, contém 3,2 g de gás hélio que ocupa um volume de 19,0 L sob pressão 1,2 x 10⁵ N m^-2. Mantendo a pressão constante, a temperatura do gás é diminuída de 15 K e o volume ocupado pelo gás diminui para 18,2 L. Sabendo que a capacidade calorífica molar do gás hélio à pressão constante é igual a 20,8 J K^-1 mol^-1, a variação da energia interna neste sistema é aproximadamente igual a

- 0,35 kJ.

- 0,25 kJ

- 0,20 kJ

- 0,15kJ

- 0,10 kJ

Gabarito:

- 0,15kJ

Resolução:

Utilizando a relação de Mayer, temos:

$C_{P}-C_{V} = R ightarrow 20,8 - C_{V} = 8,3 ightarrow C_{V} = 20,8-8,3 ightarrow$ $C_{V} = 12,5 J.K^{-1}.mol^{-1}$

Lembrando que $Delta U = n*C_{V}*Delta T$ para transformações isobáricas, temos:

$Delta U = n*C_{V}*Delta T ightarrow Delta U=frac{3,2}{4}*12,5*(-15) ightarrow Delta U=-150J$ $Delta U = -0,15;;kJ$

Logo, gabarito: letra d)

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