termodinamica uac

4
problemas termodinámica 1._un gas ideal a 300 K tiene un volumen de 15 litros a una presión de 15 atm. calcular (1) el volumen final del sistema, (2) el trabajo hecho por el sistema, (3) la entrada de calor o sale del sistema, (4) el cambio en la energía interna, y (5) el cambio en el entalpía cuando se somete el gas. (a) Una expansión isotérmica reversible a una presión de 10 atm (b) Una expansión adiabática reversible a una presión de 10 atm la capacidad calorífica molar a volumen constante del gas Cp tiene el valor 1,5 R 2._un mol de un gas ideal monoatómico, en el estado inicial T = 273 K, P = 1 atm, se somete a los tres procesos siguientes, cada uno de los cuales se lleva a cabo de forma reversible (a) una duplicación de su volumen a presión constante, (b) a continuación, el doble de su presión a volumen constante, (c) a continuación, un retorno al estado inicial a lo largo de la trayectoria P = 6.643x10-4V ^ 2 + 0,6667 calcular los efectos de calor y trabajo que se producen durante cada uno de los tres procesos. 3._el estado inicial de una cantidad de gas ideal monoatómico es P = 1 atm, V = 1 litro, y T = 373 K. el gas se expande isotérmicamente a un volumen de 2 litros y se enfría luego a presión constante con el volumen V, este volumen es

Upload: mario-tim-rodrigez

Post on 10-Dec-2015

222 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

primera ley de la termodinamica 1.1

TRANSCRIPT

Page 1: Termodinamica Uac

problemas termodinámica

1._un gas ideal a 300 K tiene un volumen de 15 litros a una

presión de 15 atm. calcular (1) el volumen final del sistema, (2) el trabajo hecho por el sistema, (3) la entrada de calor o sale del sistema, (4) el cambio en la energía interna, y (5) el cambio en el entalpía cuando se somete el gas.

(a) Una expansión isotérmica reversible a una presión de 10 atm

(b) Una expansión adiabática reversible a una presión de 10 atm

la capacidad calorífica molar a volumen constante del gas Cp tiene el valor 1,5 R

2._un mol de un gas ideal monoatómico, en el estado inicial

T = 273 K, P = 1 atm, se somete a los tres procesos siguientes, cada uno de los cuales se lleva a cabo de forma reversible

(a) una duplicación de su volumen a presión constante,

(b) a continuación, el doble de su presión a volumen

constante,

(c) a continuación, un retorno al estado inicial a lo largo de la

trayectoria P = 6.643x10-4V ^ 2 + 0,6667

calcular los efectos de calor y trabajo que se producen

durante cada uno de los tres procesos.

3._el estado inicial de una cantidad de gas ideal

monoatómico es P = 1 atm, V = 1 litro, y T = 373 K. el gas se

expande isotérmicamente a un volumen de 2 litros y se enfría

luego a presión constante con el volumen V, este volumen es

Page 2: Termodinamica Uac

tal que una compresión adiabática reversible a una presión

de 1 atm devuelve el sistema a su estado inicial. Todos los

cambios de estado se llevan a cabo de forma reversible.

calcular el valor de V y el trabajo total realizado sobre o por

el gas.

4._dos moles de un gas ideal monoatómico se encuentran a

una presión de 1 atm y una temperatura de 300K, 34.166

julios de calor se transfieren al gas, como resultado de lo cual

el gas se expande y hace 1216 joules de trabajo contra su

entorno, la proceso es reversible. calcular la temperatura

final del gas.

5._un mol de gas N2 está contenida en 273 K y una presión

de 1 atm. la adición de 3000 julios de calor al gas a presión

constante provoca 832 julios de trabajo a realizar durante la

expansión. Calcular (a) el estado final del gas, (b) los valores

de ΔU y ΔH para el cambio de estado, y (c) los valores de Cv

y Cp para N2. suponer que se comporta de nitrógeno como un

gas ideal, y que el cambio por encima del Estado se lleva a

cabo de forma reversible.

6.-diez moles de gas ideal, en el estado inicial P1 = 10 atm,

T1 = 300 K, se toman ronda el siguiente ciclo:

(a) Un cambio reversible de estado a lo largo de una

trayectoria recta en el diagrama P- V al estado P - 1 atm, T =

300 K

(b) Una compresión isobárica reversible a V = 24,6 litros, y

(c) Un procedimiento de volumen constante reversible a P -

10 atm.

Page 3: Termodinamica Uac

cuánto trabajo se hace en o por el sistema durante el ciclo? se

realiza este trabajo en el sistema o por el sistema?

7._un mol de un gas ideal a 25 ° C y 1 atm efectúe el

siguiente ciclo realizado reversible:

(a) Una expansión isotérmica a 0,5 atm, seguido de

(b) Una expansión isobárica a 100 ° C seguido de

(c) Una compresión isotérmica a 1 atm, seguido de

(d) Una compresión isobárica a 25 ° C.

el sistema entonces se somete el siguiente proceso cíclico

reversible.

(a) Una expansión isobárica a 100 ° C, seguido por

(b) Una disminución de la presión a volumen constante a la

atm de presión P, seguido de

(c) una compresión P atm isobárica a 24,5 litros, seguido de

(d) Un aumento en la presión a volumen constante a 1 atm.

calcular el valor de P, que hace que el trabajo realizado sobre

el gas durante el primer ciclo igual al trabajo realizado por el

gas durante el segundo ciclo.

8.-dos moles de un gas ideal, en un P = 10 atm estado inicial,

V = 5 litros, se toman de forma reversible en una dirección en

sentido horario alrededor de una trayectoria circular dar por

(V - 10) ^ 2 + (P - 10) ^ 2 = 25. calcular la cantidad de trabajo

realizado por el gas como resultado del proceso, y calcular las

Page 4: Termodinamica Uac

temperaturas máximas y mínimas alcanzadas por el gas

durante el ciclo