Problema 2 · Fonaments de Química I i II UAB 2011

Tema: Termodinàmica: primer i segon principi, entropia i energia de Gibbs · Del examen Examen Fonaments de Química – Bloc III (curs 2011-2012) (2011)

Enunciado

Problema 2 (20 punts). Expansió isotèrmica d'un gas ideal

Un mol d'heli (n=1 moln = 1\text{ mol}) s'expandeix de forma isotèrmica a la temperatura de 22 ∘C22\text{ }^\circ\text{C} des d'un volum inicial de 22,8 L22{,}8\text{ L} fins a un volum final de 31,7 L31{,}7\text{ L}.

Calculeu les magnituds termodinàmiques qq, ww, ΔU\Delta U, ΔH\Delta H, ΔSsist\Delta S_{\text{sist}}, ΔSent\Delta S_{\text{ent}} i ΔStot\Delta S_{\text{tot}} si la transformació s'efectua:

a.

De manera reversible:

b.

De manera irreversible contra una pressió exterior constant igual a la pressió final del gas:

Enunciado: Problema 2 · Fonaments de Química I i II UAB 2011

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

a) Treball reversible (wrevw_{\text{rev}})

Solución: −808,74-808{,}74 J / −0,80874-0{,}80874 kJ

a) Calor reversible (qrevq_{\text{rev}})

Solución: 808,74808{,}74 J / 0,808740{,}80874 kJ

a) Variació d'energia interna (ΔU\Delta U)

Solución: 0 J / 0 kJ

a) Variació d'entalpia (ΔH\Delta H)

Solución: 0 J / 0 kJ

a) Variació d'entropia del sistema (ΔSsist\Delta S_{\text{sist}})

Solución: 2,742{,}74 J/K / 0,002740{,}00274 kJ/K

a) Variació d'entropia de l'entorn (ΔSent\Delta S_{\text{ent}})

Solución: −2,74-2{,}74 J/K / −0,00274-0{,}00274 kJ/K

a) Variació d'entropia total (ΔStot\Delta S_{\text{tot}})

Solución: 0 J/K / 0 kJ/K

b) Treball irreversible (wirrevw_{\text{irrev}})

Solución: −688,94-688{,}94 J / −0,68894-0{,}68894 kJ

b) Calor irreversible (qirrevq_{\text{irrev}})

Solución: 688,94688{,}94 J / 0,688940{,}68894 kJ

b) Variació d'entropia de l'entorn (ΔSent\Delta S_{\text{ent}})

Solución: −2,334-2{,}334 J/K / −0,002334-0{,}002334 kJ/K

b) Variació d'entropia total (ΔStot\Delta S_{\text{tot}})

Solución: 0,4060{,}406 J/K / 0,0004060{,}000406 kJ/K

La explicación paso a paso, hecha con IA, es Premium. Premium

Resuélvelo aquí mismo: corrección automática, pistas y solución paso a paso.

‹ Ejercicio Qüestió II · 2011

Más ejercicios de Termodinàmica: primer i segon principi, entropia i energia de Gibbs