Exercici 2 · Química Física I UB 2019

Tema: Primer principi i termoquímica · Del examen Examen parcial Química Física I (Abril 2019) (2019)

Enunciado

Exercici 2 [2,5 punts]. Cicle termodinàmic d'un gas ideal

Un sistema format per $1\text{ mol}$ d'heli gasós ( $\bar{C}_V = 12{,}47\text{ J}\cdot\text{K}^{-1}\cdot\text{mol}^{-1}$ ), amb comportament ideal, descriu el cicle termodinàmic tancat representat a la gràfica següent:

Els estats del cicle vénen determinats per:

Estat 1: $p_1 = 1{,}00\text{ atm}$ , $V_1 = 22{,}44\text{ L}$

Estat 2: $p_2 = 1{,}00\text{ atm}$ , $V_2 = 44{,}88\text{ L}$

Estat 3: $p_3 = 0{,}50\text{ atm}$ , $V_3 = 44{,}88\text{ L}$

La transició entre 3 i 1 correspon a una compressió isotèrmica.

Calculeu la calor ( $q$ ), el treball ( $w$ ), la variació d'energia interna ( $\Delta U$ ) i la variació d'entalpia ( $\Delta H$ ) de cada etapa i del cicle global (en $\text{J}$ o $\text{kJ}$ ):

Etapa

$q$

$w$

$\Delta U$

$\Delta H$

$1 \rightarrow 2$

$2 \rightarrow 3$

$3 \rightarrow 1$

Cicle

Enunciado: Exercici 2 · Química Física I UB 2019

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

Etapa 1 -> 2: Calor (q)

Solución: 5683,6 J / 5,684 kJ

Etapa 1 -> 2: Treball (w)

Solución: -2273,7 J / -2,274 kJ

Etapa 1 -> 2: Variació d'energia interna (ΔU)

Solución: 3410,0 J / 3,410 kJ

Etapa 1 -> 2: Variació d'entalpia (ΔH)

Solución: 5683,6 J / 5,684 kJ

Etapa 2 -> 3: Calor (q)

Solución: -3410,0 J / -3,410 kJ

Etapa 2 -> 3: Treball (w)

Solución: 0 J / 0 kJ

Etapa 2 -> 3: Variació d'energia interna (ΔU)

Solución: -3410,0 J / -3,410 kJ

Etapa 2 -> 3: Variació d'entalpia (ΔH)

Solución: -5683,6 J / -5,684 kJ

Etapa 3 -> 1: Calor (q)

Solución: -1575,9 J / -1,576 kJ

Etapa 3 -> 1: Treball (w)

Solución: 1575,9 J / 1,576 kJ

Etapa 3 -> 1: Variació d'energia interna (ΔU)

Solución: 0 J / 0 kJ

Etapa 3 -> 1: Variació d'entalpia (ΔH)

Solución: 0 J / 0 kJ

Cicle complet: Calor (q)

Solución: 697,8 J / 0,698 kJ

Cicle complet: Treball (w)

Solución: -697,8 J / -0,698 kJ

Cicle complet: Variació d'energia interna (ΔU)

Solución: 0 J / 0 kJ

Cicle complet: Variació d'entalpia (ΔH)

Solución: 0 J / 0 kJ

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

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

‹ Exercici 1 · 2019 · Exercici 3 · 2019 ›

Exercici 2 · Química Física I UB 2019

Enunciado

Solución

Más ejercicios de Primer principi i termoquímica