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ULTIMO DÍA PARA ENTREGAR EL 4-11-2013
PROBLEMAS TEMA 1:
1-Un cilindro cerrado con un pistón sin rozamiento contiene 3 moles de He gaseoso a
P=1 atm y ésta introducido en un baño grande a latemperatura constante de 400K. La
presión aumenta reversiblemente hasta 5 atm. Calcule w, q y ∆U para este proceso.
Aproxima el comportamiento del He al del gas perfecto.
(Solución: W=1.61×10-4 J,Q=-1.61×10-4 J, ∆U=0)
2-A) Halle ∆S para la fusión de 5.0 g de hielo (calor de fusión = 79.7 cal/g) a 0 ºC y 1
atm. B) Calcule ∆S para el proceso inverso. (Solución A) 6.1 J/K B) -6.1 J/K)
3- El calorde vaporización del agua a 100 ºC es 40.66 kJ/mol. Encuentre ∆S cuando
5.00 g de vapor de agua condensan a 100 ºC y 1 atm. (Solución -30.2 J/K)
4- Encuentre ∆S cuando 24 mg de N2(g) a 89 torr y 22ºC se expanden adiabáticamente
en el vacío hasta una presión final de 34 torr. Suponga un comportamiento de gas
perfecto. (Solución 6.9 mJ/K)
5- La capacidad calorífica específica cp del agua esprácticamente constante a 1 cal/(g
ºC) en el intervalo de 25 ºC a 75 ºC a 1 atm. A) Calcule ∆S para el calentamiento
reversible de 100 g de agua desde 25 ºC hasta 50 ºC a 1atm. B) sin realizar elcálculo,
indique si ∆S para el calentamiento de 100 g de agua de 50 ºC a 75 ºC a 1 atm será
mayor, igual o menor que ∆S para el calentamiento de 25 ºC a 50 ºC.
(Solución A: 33.7J/K)
6-Deduzca unaexpresión para el cálculo del trabajo realizado al variar el volumen de un
gas ideal en un proceso reversible isotermo.
Pistas:
1- Escriba la definición de trabajo y exprese la presión en funcióndel volumen del
sistema mediante la ecuación de estado.
2- Para realizar la integral, tenga en cuenta que la temperatura es constante
7-Calcule Q, W, U y H para la transformación de 2 moles de ungas ideal con
Cv=230.1 J/mol K desde (V=10 L, T=10oC) hasta (V=60 L, T=60oC) para cada uno de
los caminos siguientes:
A) Se calienta a volumen constante hasta 60oC y, seguidamente, se dilata...