Exercici 4 - Primer principi · Química Física I UB Juny 2019

Tema: Primer principi i termoquímica · Del examen Juny (2019)

Enunciado

Exercici 4 (8 punts). Afirmacions conceptuals de termodinàmica

Classifiqueu com a certes o falses cadascuna de les afirmacions següents, aportant en cada cas la justificació termodinàmica pertinent:

a.

En qualsevol procés a volum constant, el canvi d'energia interna coincideix sempre amb la variació d'entalpia.

b.

En un sistema tancat, la calor i el treball tenen valors unívocament definits per a cada estat d'equilibri.

c.

En passar d'un estat inicial (25 ∘C, 10 dm325\ ^\circ\text{C},\ 10\ \text{dm}^3) a un d'arribada (35 ∘C, 20 dm335\ ^\circ\text{C},\ 20\ \text{dm}^3), la variació d'energia interna d'un mol de gas és més gran si el camí és irreversible que si es duu a terme de forma reversible.

Enunciado: Exercici 4 - Primer principi · Química Física I UB Juny 2019

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

a. Classificació (certa o falsa): «En qualsevol procés a volum constant, el canvi d'energia interna coincideix sempre amb la variació d'entalpia.»

Solución: Falsa

a. Justificació termodinàmica

Solución: Per definició, H=U+PVH = U + PV, d'on ΔH=ΔU+Δ(PV)\Delta H = \Delta U + \Delta(PV). A volum constant, Δ(PV)=VΔP\Delta(PV) = V\Delta P. Com que en general ΔP≠0\Delta P \neq 0, ΔH≠ΔU\Delta H \neq \Delta U.

b. Classificació (certa o falsa): «En un sistema tancat, la calor i el treball tenen valors unívocament definits per a cada estat d'equilibri.»

Solución: Falsa

b. Justificació termodinàmica

Solución: Ni la calor (qq) ni el treball (ww) són funcions d'estat; són magnituds de procés que depenen del camí seguit entre els estats d'equilibri.

c. Classificació (certa o falsa): «En passar d'un estat inicial a un d'arribada, la variació d'energia interna d'un mol de gas és més gran si el camí és irreversible que si es duu a terme de forma reversible.»

Solución: Falsa

c. Justificació termodinàmica

Solución: L'energia interna és funció d'estat: ΔU=Ufinal−Uinicial\Delta U = U_{\text{final}} - U_{\text{inicial}} depèn només dels estats inicial i final, sent independent de si el camí és reversible o irreversible.

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

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

‹ Exercici 2 · Juny 2019

Más ejercicios de Primer principi i termoquímica