domingo, 12 de julio de 2020

Biofísica UBA XXI Examen jun 20 38. Termodinámica


38. Si 13 gr de un gas ideal se expande isobáricamente y:
-           su variación de volumen es de 4 L,
-           se encuentra a una presión de 0,5 atm y
-          su variación de temperatura es de 20 °K.
Determine la variación de energía interna del proceso.
Datos cp = 0,24 cal/gr ºC; R = 0,082 L.atm/ mol ºK = 2 cal/ mol K = 8,31 J/mol K

  a. 56,6 cal
 b. 60,4 cal
 c. 118,18 cal
 d. -140,28 cal
█ e. 13,62 cal

ΔU = Q – L

Donde
ΔU = variación de la energía interna

Q = calor absorbido/cedido = m cp ΔT
m = masa = 13 gr
cp = calor especifico a presión constante = 0,24 cal/g ºC
ΔT = variación de la temperatura = 20 ºK = 20 ºC

Q = 13 gr 0,24 cal/g ºC 20 ºC = 62,40 cal

L = trabajo = P ΔV
P = presión = 0,5 atm
ΔV = variación del volumen = 4 L

L = 0,5 atm 4 L = 2 L. atm ( 2 cal/mol K / 0,082 L.atm/mol K) = 48,78 cal

ΔU = 62,40 cal – 48,78 cal = 13,62 cal ----------- opción e

4 comentarios:

  1. ¿Cómo se lleva a la conclusión de hacer los 2 L.atm (2cal/molK/ 0,082L.arm/mol K)? no se me habria ocurrido hacer es tipo de cuenta, y el dato de que 2 cal/molK = 8,31J/molK en que caso hubiera servido?

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  2. R = 0,082 L.atm/ mol ºK = 2 cal/ mol K = 8,31 J/mol K

    De alli se puede sacar la relación entre L.atm, cal y Joule
    Fijate que el denominador de todas las unidades es mol K

    0,082 L.atm = 2 cal = 8,31 J

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  3. Por qué toma que 20 k = 20 °C ?

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  4. Es una variación de temperatura (Tf - Ti) = 20 K = 20 ºC
    ambas escalas tiene la misma graduación solo están " corridas"

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