12. Un gas se expande de I a F como en el problema anterior. El

Termodinámica y Cinética Química 2005/2006. Hoja 2
Área de Química-Física. Universidad Pablo de Olavide
10. Un mol de un gas ideal hace un trabajo de -3000 J sobre los alrededores al expandirse isotérmicamente
a una presión final de 1atm y un volumen final de 25 litros. Determinar el volumen inicial y la temperatura
del gas
11. Un gas se expande de I a F por 3 posibles trayectorias como se indica en la figura. Calcular el trabajo
realizado por el gas a lo largo de las trayectorias IAF, IF y IBF.
P (atm)
2
I
A
B
F
1
2
4
V (l)
12. Un gas se expande de I a F como en el problema anterior. El calor que se agrega al gas es de
400J. Cuando el gas va de I a F por la trayectoria diagonal. ¿Cuál es el cambio de energía interna
del gas? ¿Cuánto calor debemos añadir al gas si fuera por el camino indirecto IAF para tener el
mismo cambio de energía interna?
13. Una bola de 10g de plomo a 27 ºC se deja caer desde una altura de 10 m.
a) Calcular la energía cinética y la velocidad de la bola en el momento en que toca el suelo
b) Calcular el aumento de temperatura de la bola si toda su energía cinética se transforma en
energía interna cuando la bola se para repentinamente a los 10m, sabiendo que el calor específico
del plomo es cv= 0.03 cal/ºC g, y que su variación de volumen es despreciable
14. Se comprime un gas a presión constante de 0.8 atm de un volumen de 9 litros a un volumen de
0.2 litros. En el proceso se escapan 400 Julios de energía calorífica. Calcular el trabajo realizado
por el gas y el cambio de la energía interna del gas
15. Un sistema termodinámico sigue un proceso en el cual su energía interna disminuye 500
Julios. Si al mismo tiempo se hacen 220 J de trabajo sobre el sistema, ¿Cuál será el calor cedido o
absorbido por el sistema?
16. Calcular las variaciones de energía interna y entalpía en Julios, necesarias para calentar 1 mol
de agua líquida de 0ºC a 1 atm de presión a 100ºC a 10 atm de presión. Dato: densidad del
agua=0.98 g/cm3
17. Calcular ∆H de vaporización del agua a 20ºC y presión constante de 1atm, a partir de los
datos: ∆H(100ºC) =2259kJ/kg; ∆Cp(agua líquida)=4.18kJ/K kg; ∆Cp (agua vapor)=1.874 kJ/K kg
18. Calcular la entalpía normal de formación de la cianamida (CH2N2) a partir de las reacciones:
C(s) + O2(g)
CO2(g) ∆Hº298=-94.05 kcal/mol CO2
H2(g) + 1/2 O2(g)
H2O(l) ∆Hº298=-68.32kcal/mol H2O
CO2(g) + H2O(l) + N2(g) ∆Hº298=-177.2 kcal/mol CH2N2
CH2N2 (s) + 3/2 O2(g)
19. Calcular la entalpía de combustión de la glicina (NH2CH2COOH(s)) sabiendo que la energía
liberada en la combustión este aminoácido es de 969.6 kJ/mol a 298.15 K. Dato: durante la
combustión se desprenden CO2(g), H2O(l) y N2(g).