Questão 1648252

• Banca: CESPE / CEBRASPE
• Órgão: FUB
• Ano: 2015
• Provas: CESPE - 2015 - FUB - Químico
• Disciplina: Engenharia Química e Química Industrial
• Assuntos: Termodinâmica e Equilíbrio de Fases

Com relação à energia interna e à primeira lei da termodinâmica, julgue o item a seguir.

Considere que um gás ideal, ocupando um volume de 2,0 L, tenha sofrido uma transformação isobárica, a uma pressão de 1,5 atm, e tenha passado a ocupar um volume de 4,5 L, absorvendo, nesse processo, 1.000 J de calor. Nessa situação, a variação da energia interna do sistema é superior a 615 J.

• C. Certo
• E. Errado

Gabarito: C

Comentários

• W = integral de P.dv = P*(V2-V1), para ficar em joules P=Pascal e V = m³.

  deltaU=Q + W

  1,5 atm ~1,5 * 10^5 Pa

  1 L = 10^-3 m³

• 1,5 atm = 1,5.10^5 Pa

  ΔV=2,5L

  2,5L = 0,0025m³ = 2,5.10^-3 m³

   

  τ = p. ΔV

  τ = 1,5.10^5.2,5.10^-3

  τ = 375 J

   

  ΔU = Q - τ

  ΔU = 1000-375

  ΔU = 625 J

   

  Logo, 625>615

  Questão correta.

• Aquecimento Isobárico dH= CpdT = dU + d(PV)

  deltaH= 1000 joules = dU + Vdp + pdV

  Mas o processo é isobárico, logo Vdp = 0, restando 1000j = dU + pdV

  substituindo a pressão 1.5 x 10^5 ( 150000 pascal )(variação de volume em metros cúbicos)

  1m³ = 1000L

  1000= dU + 150000(0,0025)

  dU= 625 j

  625> 615

• o valor deu tão perto que fiquei com receio de considerarem a pressão atm diferente de 100kPa

• Tomar cuidado com as unidade.

  1atm=10^5 Pa

  1L=1dm^3 --> 1000L=1m^3. (m dm cm mm), como é volume, (1 dm)^3-->(10 m)^3.