u n gas ideal triatómico, recorre recorre un ciclo de Carnot reversible. 4. 2 moles de un Calcular Δ U, w, Δ H y ΔS para cada una de sus etapas, si V ! " #, V2 ! $" #, t ! 2%&C y t$ ! '%"&C. ()*+S 'triatomico, ciclo de Carnot reversible idealn!2mol * ! 2%&C ! 2%.%&/ 2%.%&/ *$ ! '%"&C ! 22$.%&/ S+#UC0+1 0. 00. 000 000. 0V. 0V.
3pansión is isot5rmica reversible 3pansión ad adiab6tica re reversi rsible Comp Comprrensi ensió ón isot isot5r 5rmi mica ca rev rever ersi sibl ble e Comp Comprrensi ensió ón adia adiab6 b6ti tica ca rev rever ersi sib ble 78atm
V8#
*8&/
4.2%
"
2%.%
2
.42
$"
2%.%
$
".9:
4;.;;
22$.%
4
2.$4
%.;;
22$.%
<8cal
w8cal
∆u
dq
∫ T
8cal 0 00 000 0V *+*)# *+*)#
$.42 " '9$. " %:.$
$.42 :%:.$:4 '9$. ':%:.$:4 %:.$
V 2 V ÷ 1 000-
" ':%:.$:4 " :%:.$:4 "
4.$; " '4.$; " "
V 2 V ÷ 1
dq
∫ T
!n.=.ln
!4.$;
V 4 V ÷ 3
T 3
000-
∫ T
0V-
V 4 V ÷ 3
dq
!n.=.ln
!'4.$;
$. Un mol de un gas ideal monoatómico, inicialmente a un volumen V! % #, presión 7 y temperatura * ! 2: / eperimenta los siguientes cambios reversibles )- Compresión isoterma a un volumen mitad, siendo los nuevos valores V2 ! > V, y 72. ?- en@riamiento a volumen constante, Aasta
78atm 7! 4.: 72! .99 7! 4.: <8cal
V8# % 2,% 2,% w8cal
*8&/ *! 2: *! 2: *2!4.":
∆u
dq
8cal ) ? *+*)#
'4",4$ '44$,:; ':%4,2
'4",4$ " '4",4$
" '44$,:; '44$,:;
V 2 V ÷ 1 )-
∫ T
8cal ',$: 4,$ '%,%
V 2 V ÷ 1
dq
∫ T !'4",4$
! n.=.ln
T 3 T ÷ 2
dq
∫ T
∆u ?-
! Cv *$'*2- ! '44$.:;
! ',$:
! Cv.ln
! '4.$
22. #a presión de vapor del agua pura a una temperatura de 2%&C es de 2$,; mm Hg. Una solución preparada con %,% g de glucosa en %" g de agua tiene una presión de vapor de 2$,42 mm Hg. Suponiendo
*!2%&C
Flucosa 2-
7!2$.;mmHg
72! 2$,42 mmHg
m2!%.%g
m!%"g
E!: g8mol
E2!D
S+#UC0+1
∆ P = X 2 .P 1° P1 ° − P2 ° = X 2 .P 1 ° 23, 69 mmHg − 23.42 mmHg = X 2 (23, 42 mmHg) X 2 = 0,0114 n1
=
n2
=
m1 M 1 m2
= 2,8 mol
M 2
=
5,5 g M 2
5,5 g M 2 5,5 g .M 2 = 0,0114 = 2 5,5 g 2,8 mol 2,8mol.M 2 + 5,5 g.M 2 + M 2 (2,8mol.M 22 + 5,5 g.M 2 ).0.0114 = 5,5 g. M 2 0, 03 M 2 2 − 5, 4 M 2
=0
M = 180 g / mol
$. Se midió la presión osmótica de una solución acuosa de cierta proteGna a Bn de determinar su masa molar. #a solución contenGa $,%" mg de proteGna disueltos en agua suBciente para @ormar %"" m# de solución. Se encontró
proteGna-
V!%"" m# ! ",% #
solución2,05 x10−3 atm
π
a 2%&C !,%4 mmHg ! E!D S+#UC0+1 π
= MRT
M = M
π
RT
=
−
2,05 x10 3 atm 0.082atm. mol −1 . L .k −1 x 298,15 °K
= 8, 385 x10 −5 mol.L−1 =
n = 4,19x10 −5 mol = M
=
m n
=
n2 L solucion
=
n 0.5L
m M
3,5 x10 −3 g
= 83,5 g / mol
4,19x10 −5 mol
4". 3n la siguiente reacción a %""C, se encuentra
⇔ H2g- I C+g-
CH2+g-
()*+S
⇔ *!%""&C !99$,%&/
H2g- I C+g-
CH2+g-
⇔ V! 2 #
a) I n A
K P
!D S+#UC0+1
b?
n B !a!",%mol
cC nc
!b! ",%mol
!c!2mol
P A
=
P B
=
Pc
=
a V b V c V
K P =
R.T
= 0,5mol
R.T
=
R.T
=
P cc P Aa . PBb
0, 082 atm.L.mol −1.K −1 (773,15° K )
= 15,85atm
2L
0,5mol .0, 082atm.L.mol −1.K −1 (773,15° K ) = 15,85atm 2L 2mol .0, 082 atm.L.mol −1.K −1 (773,15° K ) = 63, 4 atm 2L
=
(63, 4atm) 2
= 253,6atm
(15, 85atm)0,5 .(15, 85atm) 0,5
4. #a siguiente reacción ocurre a $"" / y /p ! ",2%atm' ⇔ H2g- I 12g-
12H2g-
7rediga Aacia donde se desplaJa el e
→ a- Se desplaJa Aacia el producto
-
→ b- Se desplaJa Aacia el producto
-
¬ c- Se desplaJa Aacia los reactivos
-
¬ d- Se desplaJa Aacia los reactivos
-
Δ H& ! '2,% /cal