Question

Tres moles de un gas ideal a 1 atm de presión y 20ºC se calientan a presión constante hasta que la temperatura final es de 80ºC. Si Cv = 31.4 J/molº, calcular w, q, U y H.

Answer 1

1. El W del gas ideal es 1503.29 J

2. El Q del gas ideal es 7155.29 J y es igual al ΔH

3. El ΔU es 5652 J

Explicación:

1. Se aplica primera ley de Termodinámica

Q -W= ΔU

Cv= Cp -R

Cp= R +Cv

como es a presión constante

W= p*ΔV

ΔU= Cv*ΔT

Si Cv= 31.4 J/ mol* K

Datos

T1=20°C+273= 293 K

T2= 80 °C +273= 353 K

ΔT= 353 K -293 K= 60 K

ΔU= 31.4 J/ mol*K * 60 K= 1884.0 J/ mol *3 mol= 5652 J

V1= nRT1/P1

V1= 3 mol*8.314 J/mol*K*293 K/ 1 atm*1.013*10(2) KN/m² *1000

V1= 0.07236 m³

V2= 3 mol*8.314 J/ mol*K*353 K/ (1 atm*1.013*10(2) KN/m² *1000)

V2= 0.0872 m³

W= (1 atm*1.013*10(2) KN/m² *1000)* (0.0872 - 0.07236)m³= 1503.29 J

Q= ΔU +W

Q= 5652 J + 1503.29 J= 7155.29 J

ΔH=ΔU +pΔV

ΔH=5652 J + (1 atm*1.013*10(2) KN/m² *1000)*0.01484=7150.084

ΔH=Q

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