Em uma reação endotérmica sob pressão constante, 30 kJ\pu{30 kJ} de energia entram no sistema na forma de calor. Os produtos ocuparam menos volume do que os reagentes e 40 kJ\pu{40 kJ} de energia entraram no sistema na forma de trabalho executado pela atmosfera exterior sobre ele.

Assinale a alternativa correta.

Gabarito
Gabarito

A variação de energia interna pode ser obtida diretamente pela Primeira Lei da Termodinâmica. Como o sistema recebe calor e também recebe trabalho da atmosfera, as duas contribuições aumentam a energia interna. Já a variação de entalpia, em pressão constante, é numericamente igual ao calor trocado pelo sistema.

Etapa 1.Calcule a variação de energia interna do sistema.

O sistema recebe calor, logo Q=+30 kJ Q = \pu{+30 kJ} Como a atmosfera exterior realiza trabalho sobre o sistema, o trabalho realizado pelo sistema é negativo: W=−40 kJ W = \pu{-40 kJ} Da Primeira Lei da Termodinâmica, ΔU=Q−W \Delta U = Q - W Logo, ΔU=30 kJ−(−40 kJ)=+70 kJ \Delta U = \pu{30 kJ} - (\pu{-40 kJ}) = \pu{+70 kJ}

Etapa 2.Calcule a variação de entalpia do sistema.

Como o processo ocorre sob pressão constante, ΔH=QP \Delta H = Q_P Logo, ΔH=+30 kJ \Delta H = \pu{+30 kJ}