Expansão isotérmica Reversível - Exercício resolvido

 Expansão isotérmica Reversível

Termodinâmica Universitária  - 

Exemplo de cálculo do trabalho no desprendimento de um gás: 

Exercício resolvido:

 Calcule o trabalho efetuado quando 50 g de ferro reagem com ácido clorídrico, produzindo cloreto de ferro aquoso e hidrogênio (a) em um vaso fechado de volume fixo e ( b) em um béquer aberto,  a 25°C.

Resposta: a) W=0  e b) W= -2,2 KJ.

Calculo para chegar as respostas: 

No caso descrito na letra (a) o volume não pode se alterar, portanto não há trabalho, isto é: w = 0.

Na letra (a) o volume não se altera, portanto não há trabalho, isto é: w = 0 Caso, não houver variação de volume, não há trabalho de expansão. Se o sistema se expande contra uma pressão externa constante, o trabalho pode ser caculado. 

a)

 Pela equação da reação sabemos que se forma 1 mol de gás hidrogênio para cada mol de ferro consumido, portanto n pode ser igualado ao número de moles de ferro que reagem. Como a massa molar do ferro é 55,85 g /mol, temos: w = - 50g/ 55,85 g mol-1 x (8,314 J K-1 mol-1) x (298 K) w = - 2,2 kJ