Ansuini

1. Una cantidad de 0,227 moles de un gas que se comporta idealmente se
expande isotérmicamente y en forma reversible desde un volumen de 5 L
hasta dos veces ese volumen a 27 oC. ¿Cuál será elvalor de Q, W, E y
H?
Resolución:
De acuerdo a la primera ley de la termodinámica se tiene que:
E Q W
Para un gas ideal la energía interna y la entalpía dependen únicamente de
la temperatura, porlo tanto cuando la temperatura es constante:
E 0 y H 0
y
Q W
1
2
V
V W nRT ln
Conociendo que:
Si n = 0,227; T = 300 K, se tiene, entonces, que W = Q = 94 cal.
2. Se tiene un gas que ocupaun volumen de 2 L a una presión de 12 atm y
temperatura de 25 oC. El gas se expande sucesivamente e
isotérmicamente, tomando los siguientes valores para el volumen: 4 L, 8 L y
16 L. Calcule: a)El trabajo realizado por el gas en su expansión.
Resolución:

PV nRT
de donde:
moles
K
mol K
L atm
atm L
R T
P V
n 0 98
0 082 298
12 2
,
,
.
.
Entonces:
W1 (para 4 L) =
cal
VV
n R T 402
1
2
. . ln
W2 (para 8 L) = 402 cal
W3 (para 16 L) = 402 cal
Wtotal = W1+W2+W3= 1.206 cal

3. Dos litros de nitrógeno a 0ºC y 5 atmósferas de presión se expandenisotérmicamente, hasta alcanzar una presión de l atm. Suponiendo que el
gas es ideal, hallar: a)W; b) ∆E; c) ∆H; d) Q.
Resolución:
Para un gas ideal, se tiene que: ∆E = 0 y que Q = W
Por la ecuación de estado:PV nRT
de donde
R T
P V
n
.
. 
moles
K
mol K
L atm
atm L
n 0,446
0,082 273
5 2
V =
P
n.R.T
=
atm
K
molK
atm L
mol
1
0,446 0,082 273
 V = 10 L.
a)
W Pext V donde
WP. V
P(V2 – V1) luego W = 1 atm (10 L– 2
L) 
W 8atm L
b)
E 0
c)
H 0
d)
cal
mol K
L atm
mol K
cal
atm L 194
0 082
1 987
8
,
,
4. Se producen 35 L de hidrógeno, por la acción deun ácido sobre un metal a
una presión total de 1 atm. Calcular el trabajo efectuado por el gas al hacer
retroceder la atmósfera. Exprese el trabajo en unidades:
a) atmxL Re sp 35 atm L
b)...