Um gás ideal sofre uma mudança de estado (2,0 atm, 3,0 L, 95 K) para (4,0 atm, 5,0 L, 245 K) com uma mudança na energia interna, DeltaU = 30,0 L atm. A mudança na entalpia (DeltaH) do processo em L atm é (A) 44 (B) 42.3 (C)?

Um gás ideal sofre uma mudança de estado (2,0 atm, 3,0 L, 95 K) para (4,0 atm, 5,0 L, 245 K) com uma mudança na energia interna, DeltaU = 30,0 L atm. A mudança na entalpia (DeltaH) do processo em L atm é (A) 44 (B) 42.3 (C)?
Anonim

Bem, todas as variáveis naturais foram alteradas e, portanto, as moles também mudaram. Aparentemente, os mols de partida não são #1#!

# "1 mol gas" stackrel (? "") (=) (P_1V_1) / (RT_1) = ("2,0 atm" cdot "3,0 L") / ("0,082057 L" cdot "atm / mol" cdot "K" cdot "95 K") #

# = "0,770 mols" ne "1 mol" #

O estado final também apresenta o mesmo problema:

# "1 mol gas" stackrel (? "") (=) (P_2V_2) / (RT_2) = ("4,0 atm" cdot "5,0 L") / ("0,082057 L" cdot "atm / mol" cdot "K" cdot "245 K") #

# = "0.995 moles" ~ ~ "1 mol" #

É claro que com esses números (você copiou a pergunta corretamente?), Os metais mudaram. assim #Delta (nRT) ne nRDeltaT #.

Em vez disso, começamos com a definição:

#H = U + PV #

Onde # H # é entalpia #VOCÊ# é energia interna e # P # e # V # são pressão e volume.

Para uma mudança de estado,

#color (azul) (DeltaH) = DeltaU + Delta (PV) #

# = DeltaU + P_2V_2 - P_1V_1 #

# = "30.0 L" cdot "atm" + ("4.0 atm" cdot "5.0 L" - "2.0 atm" cdot "3.0 L") #

# = cor (azul) ("44.0 L" cdot "atm") #

Se tivéssemos escolhido usar #Delta (nRT) #, nós ainda conseguiríamos, contanto que mudássemos o mols do gás:

#color (azul) (DeltaH) = DeltaU + Delta (nRT) #

# = DeltaU + n_2RT_2 - n_1RT_1 #

# = "30.0 L" cdot "atm" + ("0,995 moles" cdot "0,082057 L" cdot "atm / mol" cdot "K" cdot "245 K" - "0,770 moles" cdot "0,082057 L" cdot "atm / mol "cdot" K "cdot" 95 K ") #

# = cor (azul) ("44.0 L" cdot "atm") #

A propósito, note que

#Delta (PV) ne PDeltaV + VDeltaP #

Na realidade,

#Delta (PV) = PDeltaV + VDeltaP + DeltaPDeltaV #

Neste caso, o # DeltaPDeltaV # contas para #10%# do # DeltaH # valor.