A transformação isovolumétrica de um gás triatômico hipotético em outro diatômico envolve a liberação de de . A capacidade calorífica molar a volume constante do gás é de . Após a transformação isocórica de todo em , determine o aumento percentual de pressão em um recipiente isolado contendo o gás a . Considere que a capacidade calorífica molar a volume constante do gás não varia com a temperatura e que os gases se comportam idealmente.
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Equação química:
$$2A_{3} = 3A_{2} \ Q = -54kJ/mol \ A_{3}$$
Pela estequiometria, se reagir $x$ mols de $A_{3}$, teremos a formação de $1,5x$ mols de $A_{2}.$ Então, fazendo a calorimetria, temos:
$$54000 = 1,5x \cdot 30 \cdot \Delta T \rightarrow T = 1500K \ (x = 1)$$
Agora basta usar que
$$\dfrac{P_{1}V_{1}}{n_{1}T_{1}} = \dfrac{P_{2}V_{2}}{n_{2}T_{2}} \Rightarrow \dfrac{P_{2}}{P_{1}} = 7,5,$$
o que corresponde a um aumento de $650\%$.
11:12 05/02/2024
O correto seria utilizar a equação de Klaus-Clapeyron para a situação 1 e 2 isolando P1 e P2 e depois fazer a divisão das duas.
11:07 05/02/2024
A parte da variação da temperatura pelo calor parece correta, porém a segunda parte não está. A fórmula de transformação gasosa utilizada serve apenas para transformações onde o número de mols é mantido, pois se baseia na equação de Klaus-Clapeyron com nR constante. Inclusive, fazendo as contas por meio dessa fórmula, chegaremos a uma variação percentual de 400% e não 650%.
