Biofísica UBA XXI 1P May19 T4 – 10 Termodinámica

10. Un mol de un gas ideal se expande desde un volumen inicial de 12 L, manteniendo durante dicho proceso una presión de 1140 mmHg. Si ΔU = 8614 J y el calor intercambiado es de 3244 cal, determine el volumen final del gas.

Datos: R = 2 cal/K mol = 8,31 J/K mol = 0,082 l.atm/k mol ;

1 atm = 760 mmHg = 1,013 x 10⁶ barias = 1,013 x 10⁵ pascales

	a) 20 L
	b) 32 L
X	c) 44 L
	d) 48 L

ΔU = Q – W

donde

ΔU = variación de la energía interna = 8.614 J

Q  = calor intercambiado = 3.244 cal = 3.244 cal * (4,18 J/ cal) = 13.560 J

W = trabajo = P ( Vf – Vo)  (presión contante)

P = presión = 1.140 mmHg = 1.140 mm Hg (101.300 Pa / 760 mmHg) = 151.950 Pa

Vf = volumen final

Vo = volumen inicial = 12 L = 12 L = 12 dm³ (1 m³/ 1000 dm³) = 0,012 m³

Reemplazando y despejando Vf

ΔU = Q –  P (Vf – Vo)

Vf = (Q – ΔU) / P + Vo = ( 13.560 J – 8.614 J) / 151.950 Pa + 0,012 m³  =  0,044 m³  = 44 L