Qual é a energia interna de 1 0 mol de um gás ideal monoatômico a 273 K

Energia Interna

1. Qual a energia interna de 1,5 mols de um gás perfeito na temperatura de 20°C? Conisdere R=8,31 J/mol.K.

Primeiramente deve-se converter a temperatura da escala Celsius para Kelvin:

Qual é a energia interna de 1 0 mol de um gás ideal monoatômico a 273 K

A partir daí basta aplicar os dados na equação da energia interna:

Qual é a energia interna de 1 0 mol de um gás ideal monoatômico a 273 K

2. Qual a energia interna de 3m³ de gás ideal sob pressão de 0,5atm?

Neste caso devemos usar a equação da energia interna juntamente com a equação de Clapeyron, assim:

Qual é a energia interna de 1 0 mol de um gás ideal monoatômico a 273 K

Trabalho de um gás

1. Quando são colocados 12 moles de um gás em um recipiente com êmbolo que mantém a pressão igual a da atmosfera, inicialmente ocupando 2m³. Ao empurrar-se o êmbolo, o volume ocupado passa a ser 1m³. Considerando a pressão atmosférica igual a 100000N/m², qual é o trabalho realizado sob o gás?

Sabemos que o trabalho de um gás perfeito em uma tranformação isobárica é dado por:

Qual é a energia interna de 1 0 mol de um gás ideal monoatômico a 273 K

Substituindo os valores na equação:

Qual é a energia interna de 1 0 mol de um gás ideal monoatômico a 273 K

O sinal negativo no trabalho indica que este é realizado sob o gás e não por ele.

2. Uma transformação é dada pelo gráfico abaixo:

Qual o trabalho realizado por este gás?

O trabalho realizado pelo gás é igual a área sob a curva do gráfico, ou seja a área do trapézio azul.

Sendo a área do trapézio dado por:

Qual é a energia interna de 1 0 mol de um gás ideal monoatômico a 273 K

Então, substituindo os valores temos:

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Primeira Lei da Termodinâmica

1. O gráfico abaixo ilustra uma transformação 100 moles de gás ideal monoatômico recebem do meio exterior uma quantidade de calor 1800000 J. Dado R=8,31 J/mol.K.

Determine:

a) o trabalho realizado pelo gás;

b) a variação da energia interna do gás;

c) a temperatura do gás no estado A.

a) O trabalho realizado pelo gás é dado pela área do trapézio sob a curva do gráfico, logo:

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b) Pela 1ª lei da termodinâmica têm-se que:

Qual é a energia interna de 1 0 mol de um gás ideal monoatômico a 273 K

Então, substituindo os valores temos:

Qual é a energia interna de 1 0 mol de um gás ideal monoatômico a 273 K

c) Pela equação de Clapeyron:

Qual é a energia interna de 1 0 mol de um gás ideal monoatômico a 273 K

Lembrando que:

n = 100 moles

R= 8,31 J/mol.K

E pela leitura do gráfico:

p = 300000 N/m²

V = 1m³

Aplicando na fórmula:

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Como referenciar: "Exercícios de Termodinâmica" em Só Física. Virtuous Tecnologia da Informação, 2008-2022. Consultado em 08/11/2022 às 11:36. Disponível na Internet em http://www.sofisica.com.br/conteudos/exercicios/termodinamica.php

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Energia interna de gás ideal monoatômico

Qual é a energia interna de 1 0 mol de um gás ideal monoatômico a 273 K
 por leilaap Ter 06 Jun 2017, 14:44

Qual a energia interna de 1 mol de um gás ideal monoatômico a 273 K? A energia interna depende do volume ou da pressão do gás? Justifique.


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Como calcular a energia interna de um gás monoatômico?

Para calcular a energia interna de um gás, temos que associar a energia interna ao movimento das partículas do gás. Isso porque essas partículas estão em constante agitação, isto é, possuem velocidade. Portanto, elas possuem energia de movimento, que é a energia cinética: Ec = m . v² ÷ 2.

Qual é a energia interna de 2 Mols de um gás ideal Monoatômico a 300 K?

A energia interna contida em 2 mols de um gás monoatômico ideal, a uma temperatura de 300 K, é de aproximadamente: Dados: R = 8,37 J/mol. K. Na expressão acima, U é o número de mols do gás, R é a constante universal dos gases ideais e T é a temperatura média do gás, dada em Kelvin.

Qual a energia interna de um gás ideal?

Para um gás ideal como não existe interação entre as moléculas, a energia interna é somente a energia cinética.

Quando a energia interna de um gás aumenta Afirma

A energia interna U desse sistema pode ser pensada como a soma de todas as energias cinéticas de todas as moléculas de gás presas dentro do recipiente. Assim, se a temperatura T do gás aumenta, as moléculas aumentam sua velocidade e a energia interna U do gás também aumenta (o que significa que ΔU é positivo).