Ejercicios resueltos sobre trabajo (w) y calor(q)
PROGRAMA DE TECNOLOGIA
EN PRODUCCION INDUSTRIAL
QUÍMICA I
Ejercicios resueltos del tema trabajo y calor
1. Cierto gas expande su volumen de 2 L a 6 L a temperatura constante. Calcule el trabajo realizado por el gas si la expansión ocurre a) contra el vacío y b) contra una Presión constante de 1,2 atm.
Solución:
a) Debido a que la Presión externa es cero ( vacío, equivale a P=0) el trabajo w realizado es:
= 0(6.0-2.0)L
=0
b) La presión externa de oposición es 1,2 atm, por lo tanto:
= (1,2 atm) (6,0-2,0)L
=
Para convertir en Joules (1 L.atm= 101,3J) :
X
=
J
2. Un gas se expande desde 264 ml hasta 971 ml a temperatura constante. Calcule el trabajo realizado por el gas (en Joules) si se …ver más…
Entonces el signo para el calor será +
Cuando enfriamos o congelamos algún alimento utilizando un refrigerador; el refrigerador extrae energía de los alimentos que colocamos en su interior y transfiere esa energía, en forma de calor; al aire exterior. Por esta razón si acercamos nuestra mano a la parte trasera de un refrigerador en funcionamiento podremos sentir el calor que se desprende. En este caso el signo para el calor será Frotar las manos para calentarse, implica que nuestro cuerpo (sistema) realiza un trabajo de fricción sobre los alrededores, lo cual le hace consumir o perder energía, así que el signo para w es –
La reacción, de oxidación del monóxido de carbono para dar dióxido de carbono:
En esta reacción se desprende calor (el sistema pierde energía) en el transcurso de la misma y es, por tanto, una reacción exotérmica el signo para el calor q es – .
Cuando se mezcla detergente en polvo con agua se libera calor (ensaye con un puñado de detergente colocado en la palma de su mano ,mójelo un poco , espere unos segundos y experimentará una sensación de calor en su mano ) es un proceso exotérmico, así que el signo es –.
Ejercicios resueltos del tema de ley de los gases
1. Calcule el volumen en L que ocupan 7,40 g de CO2 a TPE (TPE =Temperatura y Presión Estándar
273.5°K y 1 atm)
Solución: utilizamos la ecuación de los gases ideales PV = nRT donde