Fisicoquímica
Ejercicios:
Termodinámica
- Proceso Isotérmico
16. Un
cilindro con un embolo sin rozamiento contiene 10 g de gas nitrógeno. Cuánto
trabajo debe realizarse para comprimir el gas de manera isotérmica a una
temperatura de 90 °C si el volumen se reduce a la mitad.
17. Un
globo lleno inicialmente con 2,5 moles de gas se contrae reversiblemente desde
un volumen inicial Vi = 2 L hasta un volumen final Vf =
0,1 L a una temperatura constante de 298,15 K. Determinar el flujo de calor,
trabajo, la energía interna y la entalpía del proceso.
Termodinámica
- Proceso Adiabático
18. Un
gas monoatómico experimenta una expansión adiabática desde un estado inicial de
380 K y 5 L a un estado final de 200 K. Determine cuál es el valor final de la
presión y el volumen. (Como tip, inicie calculando el coeficiente de dilatación
adiabática para un gas monoatómico y luego reemplace en la ecuación PfVf^v=PiVi^v)
19. Un
gas diatómico presenta un Cv = 5/2 R y se asume que su
comportamiento es independiente de la temperatura. Si se expande
reversiblemente desde un estado inicial de V = 40 L y T = 330 K hasta un estado
final de V = 70 L, cuál será la temperatura y presión si se asume que la
expansión es adiabática. (Dibuje un esquema de este proceso en un diagrama P-V.
Energía
Libre de Gibbs
20. Determinar
el cambio en la energía libre de Gibbs estándar para la formación del metano a
partir del carbono e hidrógeno a una temperatura de 298,15 K. Tenga en cuenta
que el cambio en la entalpía estándar tiene un valor de -85,9 kJ/mol y el
cambio en la entropía estándar tiene un valor de -90.9 J/kmol K.
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