luis
Un gas, que presenta un comportamiento ideal, sufre una expansión adiabática y reversible,
desde 25ºC y 200 atm hasta –185ºC y 10 atm.
Calcular:
a) Variación de energía interna por mol
b) Trabajo realizado por mol.
Recuerda la ecuación termodinámica "calor-energía interna-trabajo": ΔQ = ΔU + W, y como tratas con un proceso adiabático tienes: ΔQ = 0, a continuación reemplazas este valor en la ecuación, y queda:
0 = ΔU + W, y de aquí despejas:
W = -ΔU (1).
a)
Planteas la expresión de la variación de energía interna, y queda:
ΔU = n*cV*ΔT, sustituyes la expresión de la variación de temperatura absoluta, y queda:
ΔU = n*cV*(T2 - T1),
aquí sustituyes datos: n = 1 mol, cV = (3/2)*R, T1 = -185 °C = 88 K, T2 = 25 °C = 298 K, y queda:
ΔU = 1*(3/2)*R*(298 - 88), resuelves el coeficiente, y queda:
ΔU = 315*R, reemplazas el valor de la constante de los gases ideales: R = 8,314472 J/(K*mol), resuelves, y queda:
ΔU = 2619,05868 J.
b)
Reemplazas este último valor remarcado en la ecuación señalada (1), y queda:
W = -2619,05868 J.
Espero haberte ayudado.