1. Resolución de ejercicios
Resuelva de forma clara y ordenada cada uno de los problemas que se le presentan a continuación:
1. Una masa de hidrógeno gaseoso ocupa un volumen de 230 litros en un tanque a una presión de 1.5 atmósferas
y a una temperatura de 35° C. Calcular, a) ¿Cuántos moles de hidrógeno se tienen?, b) ¿A qué masa equivale el
número de moles contenidos en el tanque?
2. ¿Cuál es la temperatura en °C de un gas ideal, si 0.164 moles ocupan un volumen de 1450 mL a la presión de
4400 mmHg?
3. Una masa de agua de 1.0 kg se mantiene a volumen constante en un recipiente cerrado mientras se le
proporcionan poco a poco 850 J de calor por medio de una flama. ¿Cuál es el cambio de energía interna que
experimenta?
4. En un proceso termodinámico la energía interna del sistema se incrementa en 500 J. ¿Cuánto trabajo realizó
el sistema si en el proceso fueron absorbidos 1100 J de calor
AYUDAAAAAAAAAAAAA XFA DOY CORONA AL QUE RESPONDA TODAS
Respuestas
Las soluciones de los ejercicios planteados comprenden la aplicación de la ecuación de estado a gases ideales (hidrogeno) para los ejercicios 1 y 2 , mientras que la primera ley de la termodinámica para el sistema vapor de agua permite abordar los ejercicios 3 y 4.
A continuación las soluciones.
Para el ejercicio 1
Datos
V= 230 litros
p= 1.5 atm
T= 35 °C +273= 308 K
moles =?
masa equivalente
Ecuación d e estado
p*V=nRT
n= p*V /RT
n= 1.5 atm *230L/0.082 atm*L/K *mol *308 K
n= 13.660 gr mol
m= moles*PM
PM H2 g= 1,00784 *2.01
m= 13.660 gmol*2 .01= 27.534 g
Para el ejercicio 2
Datos
T=?
n= 0.164 moles
V= 1450 ml= 1.450L
p= 4400 mh/760 mg/atm= 5.7895 atm
R= 0.082 atm*L/K*mol
Ecuación de estado
p*V=nRT
T= p*V/ n*R
T= 5.7895 atm* 1.450 L624.24 K / 0.164 mol *0.082 atm*L/K*L
T= 624.24 K
Ejercicio 3
Datos
m= 1.0kg
V=cte
Q= 850 J
ΔU=?
Aplicando la primera ley de Termodinámica
W=0 porque V constante
Q-W= ΔU
Q= ΔU
Q= 850 J
Ejercicio 4
Datos
ΔU= 500J
W= ?
Q absorbido= 1100J
Aplicando la primera ley de Termodinámica
Despejando W
-W= ΔU -Q
W= Q- ΔU
W= 1100 J- 500 J
W= 600 J