Biofísica 2 P Jul 23 T2A - 2. Termodinámica

 0,1 mol de gas ideal evoluciona en forma reversible desde una presión de 1,2 atm y un volumen de 5 litros hasta una presión de 4 atm y un volumen de 1,5 litros. En esa evolución la variación de energía interna del gas (ΔU) y la variación de entropía del gas (ΔS) valen:

 

□ ΔU = 0; ΔS = 0	□ ΔU = 0; ΔS > 0	█ ΔU = 0; ΔS < 0
□ ΔU > 0; ΔS = 0	□ ΔU < 0; ΔS < 0	□ ΔU < 0; ΔS > 0

 

 

ΔU = n cv (T2 – T1)

 

Donde

ΔU = variación de energía interna

.n = número de moles = 0,1 mol

.cv = calor especifico a volumen constante

T= temperatura = P V / (n R)

P = presión

V = volumen

R = constante de gases ideales = 0,082 lt.atm / mol K

 

Reemplazando en el estado 1 y el estado 2

T1 = P1 V1 / (n R) = 1,2 atm 5 lt / (0,1 mol 0,082 lt.atm / mol K) = 731,71 K

T2 = P2 V2 / (n R) = 4 atm 1,5 lt / (0,1 mol 0,082 lt.atm / mol K) = 731,71 K

 

T1 = T2 à ΔU =  0

 

 

ΔS = n R ln (V2 / V1)

 

Donde

ΔS = variación de la entropía

 

Reemplazando

ΔS =0,1 mol 0,082 lt.atm / mol K ln (1,5 lt / 5 lt) = -0,010 J/K < 0