17. Un globo lleno inicialmente con 0,5 moles de gas se contrae reversiblemente desde un volumen inicial Vi = 1 L hasta un volum
Para pedirles el favor y me ayuden con el siguiente ejercicio
- Un globo lleno inicialmente con 0,5 moles de gas se contrae reversiblemente desde un volumen inicial Vi = 1 L hasta un volumen final Vf = 0,1 L a una temperatura constante de 278,15 K. Simultáneamente tiene una pérdida de calor de 1260 J de calor. Determine el flujo de calor, trabajo, la energía interna y la entalpía del proceso.
1 Respuesta
En un proceso isotérmico la temperatura permanece constante, lo cual implica que Delta U = 0 (U=energía interna). Por tanto, por el primer principio, el calor desprendido por el sistema ha de ser igual al trabajo realizado sobre él.
Con el convenio de signos de la IUPAC, el trabajo a T constante vale
W = - nRT · ln (Vf/Vi) = - 0,5 · 8,31 · 278,15 · ln (0,1/1) = 2661 J
El trabajo positivo es trabajo realizado por el entorno sobre el gas. Ha de ser igual al calor que pierde el gas, 2661 kJ, para que T permanezca constante.
El ejercicio dice que simultáneamente el gas pierde además un calor extra de 1260 J, entonces la temperatura ya no puede permanecer constante y el proceso no sería isotérmico.
Así lo entiendo yo.
