Ejercicios de química resueltos. Termoquímica. Conservación de la energía .Chang 2010. Problema 6.17

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Un gas se expande y realiza trabajo de tipo P–V sobre los alrededores igual a 325 J. Al mismo tiempo, absorbe 127 J de calor de los alrededores. Calcula el cambio de energía del gas.

Consideraciones cualitativas.

Las expansiones siempre disminuyen la energía interna por ende trabajo es negativo.

El flujo de energía en dirección a al sistema implica aumento de energía, por ende el sentido positivo.

Etapa analítica

En este caso es solo elegir el procedimiento correcto que damos en la siguiente definición: Teorema de la conservación de la energía con los alrededores.

recuerda que las unidades en cualquier teorema de sumatorias es factor común a los términos y se puede sacar antes de sustituir los valores triviales.

Factor marcado

$$(\pm calor \pm trabajo) {\color{Purple} \textbf{J}} =\pm E.interna\tag{A}$$

$$(+127 -325) \, {\color{Purple} \textbf{J}} =-198 {\color{Purple} \textbf{J}} \tag{A.1}$$

Teorema

$$\Delta U = \overset{\rightharpoonup}{Q}+\overset{\rightharpoonup}{W} \tag{B}$$

$$\Delta U = \, (+127 -325)\, {\color{Purple} \textbf{J}}= -198 {\color{Purple} \textbf{J}} \tag{B.1}$$

Chang, R., & Overby, J. (2010). Chemistry (10th ed., AP Edition). McGraw Hill..