FISICOQUIMICA EJERCICIOS PRIMERA LEY

FISICOQUIMICA

EJERCICIOS PRIMERA LEY

1. Complete el siguiente cuadro, considerando un Gas ideal, indicando el valor o la expresión para calcular el valor de Q, W, U y H

Nombre

Característica

Q

W

U

H

Isocórico

P constante

Isotérmico

No hay intercambio de calor

Se vuelve al estado inicial

2. Un mol de gas ideal, experimenta un proceso a una presión constante de 2 atm, en el cuál se produjo una variación de energía de 600 cal. Si en el proceso se absorbieron 1000 calorías como calor,

a) ¿Cuál fue la variación de volumen?

b) ¿El gas se expandió o se contrajo? ¿Por qué?

3. Un mol de gas monoatómico ideal, experimentó un proceso a volumen constante en el cuál se produjo una variación de energía de - 60 cal.

a) ¿Cuál fue la variación de temperatura del gas?

b) ¿El gas se calentó o se enfrió? ¿Por qué?

4. Un gas realiza trabajo en un proceso isobárico a la presión de 1000 hPa.

¿Cuánto trabajo realiza el gas si:

(a) Vi=0,01 m3 y Vf=2,24x10-2 m3;

(b) Vi=2x10-2 m3 y Vf=0,5x10-2 m3. (1X105 Pa = 1 atm)

5. Un cuerpo pasa por el siguiente proceso: Desde (P2,V1) es llevado a isobáricamente a (P2,V2), y luego llevado manteniendo el volumen constante a (P1,V2). En ese proceso el aumento de energía interna de la sustancia es 3x105 J. ¿Cuánto calor absorbe el sistema?

Use los valores P1 = 1 atm, P2= 3 atm, V1= 0,03 m3 y V2= 0,10 m3.

6. Una masa de 2 Kg. de oxígeno (O2) se expande mediante un proceso en el que se cumple la relación V/T = cte., a la presión es de 172 kPa, desde una temperatura de 32ºC hasta una temperatura de 182ºC. Calcular:

a) El calor requerido

b) El trabajo realizado

c) El cambio de entalpía

d) El cambio de energía interna

7. Indique para que tipo de proceso (s) se cumple la relación dada:

a) W = 0 d) Q = 0 g) U = 0

b) Q = H e) Q = -W h) Q = U

c) U = W f) U = H i) W =- PV

8. 2 moles de un gas monoatómico ideal, experimentan un proceso cíclico en tres etapas, representado en el siguiente esquema:

P(atm) A

Isoterma de 122K

1

B C

5 V (L)

Calcule Q, W, U, H, para cada etapa y para el ciclo completo

9. Se desea llevar 2 moles de un gas monoatómico ideal, desde el estado A hasta el estado C, lo cual puede hacerse por las trayectorias ABC, ADC ó AC

P(atm) A D

4 -

TA = TC = 122K

TB = 30,5K

1

B C

I I

5 20 V (L)

a) ¿Cuál de ellas implica la menor cantidad de trabajo?

b) ¿En cuál se produce menor variación de energía?

c) Calcule el calor asociado al ciclo ABCA

d) Calcule H para AD y DC

10. Un mol de gas ideal monoatómico recorre el siguiente ciclo:

ESTADO ETAPA P/ atm V/ L T/ K

1 A(1→2) 1.0 24.4 298

2 B(2→3) 1.0 48.8 ¿

3 C(3→1) 0.5 48.8 ¿

a) Dibuja en un diagrama PV el ciclo que recorre el gas, nombrando el proceso correspondiente a cada etapa;

b) calcular Q, W, ΔU y ΔH para cada etapa y para el ciclo completo.

11. Calcular Q, W, ΔU y ΔH cuando 2 moles de gas ideal diatómico se expanden

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