Question

En un proceso de expansión la temperatura de 0.260 moles de un gas aumenta en 12.5 K. Durante el proceso, el gas recibe una cantidad de calor al exterior, cuyo valor es el triple del trabajo realizado por el gas.
Calcula el incremento de energia interna del gas, el calor intercambiado y el trabajo realizado sobre el gas.
Considera que es un gas ideal con CV= 2.97 cal * mol * K^-1
POR FAVOR AYUDENME

Answer 1

El gas sufre un cambio de energía interna de 9,65 calorías y efectúa un trabajo de 4,83 calorías, para lo cual recibe una cantidad de calor de 14,5 calorías.

Explicación:

En este proceso se aplica la ecuación del primer principio de la termodinámica para relacionar el calor recibido con el trabajo realizado por el gas:

$\Delta U=Q-W$

Si el calor recibido por el gas es 3 veces el trabajo realizado queda:

$\Delta U=3W-W=2W$

Pero el cambio de energía interna equivale a la siguiente expresión:

$\Delta U=n.C_v.\Delta T=0,26.2,97\frac{cal}{mol.K}.12,5K\\\\\Delta U=9,65cal$

Con lo cual el trabajo realizado es:

$W=\frac{\Delta U}{2}=\frac{9,65cal}{2}\\\\W=4,83cal$

Y el calor recibido por este gas es:

$Q=3W=3.4,83cal\\\\Q=14,5cal$