Question

Determine el cambio de energía interna de 1 litro de agua a 100 ºC. cuando se ha evaporado por completo, de lo cual se obtienen 1671 litros de vapor a 100 ºC. suponga que el proceso se realiza a presión atmosférica.

Answer 1

Respuesta: 

Para resolver este ejercicio debemos aplicar la primera ley de la termodinámica. Tenemos que: 

                                                      ΔU = Q - W

Procedemos a calcular el trabajo. 

                                                      W = P·(V₂ - V₁) 

                                    W = 101350 Pa· ( 1.671 - 0.001) m³

                                                     W = 169254.5 J

Calculamos la energía para transformar agua de liquido a gaseoso. El calor de vaporización tenemos L = 2.256 x10⁶  J/kg, 1L son 1 kg de agua. 

                                    Q = 1 kg · 2.256 x10⁶  J/kg = 2.256 x10⁶ J

Finalmente calculamos la energía interna. 

                                               ΔU = 2.256 x10⁶ J - 169254.5 J

                                                        ΔU = 2086.745 KJ

En el proceso se tiene una energía interna de 2086.745 KJ.