6. 1 Suponga que 2. 60 moles de un gas ideal de volumen V1 = 3. 50 m3 a T1 = 290 K se expanden isotérmicamente a V2 = 7. 00 m3 a T2 = 290 K. Determine a) el trabajo que realiza el gas, b) el calor agregado al gas y (c) el cambio en la energía interna del gas.
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En resumen
Respuesta : w = - 4343. 08 J Q = 4343. 08 J ΔU = 0 J / mol Explicación : Para resolver este ejercicio es importante mencionar que una expansión isotérmica significa que la temperatura se mantiene constante.
Respuesta :
w = - 4343.
08 J
Q = 4343.
08 J
ΔU = 0 J / mol
Explicación :
Para resolver este ejercicio es importante mencionar que una expansión isotérmica significa que la temperatura se mantiene constante.
Para calcular el trabajo se aplica la siguiente ecuación : w = - R·n·T·ln (V2 / V1) (1)
Donde :
w = trabajo.
R = constante de gas ideal.
T = temperatura.
V2 / V1 = relación volumen final entre volumen inicial.
Entonces tenemos que : w = - (8.
31 J / mol·K) 2.
60mol· 290K · ln(7 m³ / 3.
5 m³) = - 4343.
08 J
El trabajo es negativo ya que se esta aplicando sobre el sistema.
Por otra parte sabemos que : ΔU = Q + W
En un proceso isotérmico la diferencia de energía interna es cero (ΔU = 0) entonces : Q = - W = - ( - 4343.
08J = = 4343.
08 J
Positivo el calor porque el sistema lo está ganando.
Finalmente la diferencia de energía interna es cero.
Respuesta : w = - 4343. 08 J Q = 4343.
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