Termodinâmica simples

por Jukes3 Qua 27 Out 2021, 11:42

04) Seja uma mistura gasosa contendo 4 mols de Oxigênio e 3 mols de Argônio, numa determinada temperatura Tx. Calcule, em termos de Tx e de R (Constante universal dos gases ideais), a energia interna total do sistema.
OBS: A vibração pode ser ignorada.
Não tenho informações sobre o gabarito, mas eu pensei em calcular a energia interna de cada gás separadamente e depois somar. Seria correto, ou seria melhor calcular diretamente e considerar o gás como poliatômico?

por diogoferreira Ter 02 Nov 2021, 15:23

Jukes3 escreveu:04) Seja uma mistura gasosa contendo 4 mols de Oxigênio e 3 mols de Argônio, numa determinada temperatura Tx. Calcule, em termos de Tx e de R (Constante universal dos gases ideais), a energia interna total do sistema.
OBS: A vibração pode ser ignorada.
Não tenho informações sobre o gabarito, mas eu pensei em calcular a energia interna de cada gás separadamente e depois somar. Seria correto, ou seria melhor calcular diretamente e considerar o gás como poliatômico?

Como a energia interna de um gás ideal é função exclusiva da sua temperatura:

[latex]U= \frac{1}{2}fnRT[/latex]

onde f = graus de liberdade quadráticos do sistema

Para o argônio, f = 3 (translacionais)

[latex]U= \frac{1}{2}3\cdot 3\cdot RTx[/latex]

Para o gás oxigênio, f = 7 (3 translação, 2 rotação, 2 vibração); se a vibração puder ser ignorada, f = 5

[latex]U= \frac{1}{2}5\cdot 4\cdot RTx[/latex]

Somando os dois:

[latex]U= \frac{29}{2} RTx[/latex]

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