SERIE 3 QUIMICA GENERAL E INORGANICA I PROBLEMAS 1º ...

Química General e Inorgánica I – Serie 3 – 1er. cuatrimestre de 2004TERMODINAMICAPROBLEMASNota: Si bien los estados tipo se definen a 25°C y 1 bar, en lo que sigue se usará para lapresión indistintamente 1 bar o 1 atm. El error cometido es muy pequeño si se tiene encuenta que ambas cantidades son muy parecidas.Problema 1.a) La energía interna de un sistema se incrementa en 323 kJ, mientras que elsistema realiza un trabajo de 111 kJ. ¿Cuánto calor se intercambia entre el sistema y elmedio durante dicho proceso? Indicar quién entrega calor, el sistema o el medio?b) Qué signo tiene ∆U para un sistema que sufre un proceso en el cual:a) Q>0 y W>0 b) Q=W=0 c) Q0 d) Q0 y W0 y W=0Problema 2.Un sistema sufre un proceso que lo lleva de un estado inicial (a) a uno final (b),por dos caminos diferentes (I y II). Para el camino I, Q{I} = 200 kJ y W{I} = -300 kJ;para el camino II, Q{II} = -500 kJ y W{II} = 400 kJ.Indique si el hecho de que Q{I} ≠ Q{II} y W{I} ≠ W{II} contradice el primerprincipio de la termodinámica. Justifique su respuesta.Problema 3.a) Un mol de gas ideal se expande en un recipiente adiabático a presión externaconstante. Debido a este proceso, ¿qué sucede con la temperatura del gas?. Justifique surespuesta.b) Calcule la temperatura final, Q, W, ∆H y ∆U para la expansión adiabática deun mol de gas ideal monoatómico desde un volumen de 1 dm 3 a 25 o C hasta 10 dm 3contra una presión externa de 1 bar.i) discuta los resultados.ii) indique si el trabajo es recibido o realizado por el sistema.iii) discuta los resultados a nivel microscópico.iv) discuta si la presión final del gas es 1 bar.45