Ejercicios de química resueltos. Termoquímica. Conservación de la energía .Chang 2010. Ejemplo 6.2.

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El trabajo realizado cuando un gas es comprimido en un cilindro como el que se muestra en la Figura 6.5 es de 462 J. Durante este proceso, hay una transferencia de calor de 128 J del gas hacia los alrededores. Calcula el cambio de energía para este proceso.

Consideraciones cualitativas.

Las compresiones siempre aumentan la energía interna por ende trabajo es positivo.

El flujo de energía en dirección a los alrededores implica una pérdida de energía, por ende la dirección de calor es negativa.

Etapa anallítica

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

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

$$(-128 +462) \, {\color{Purple} \textbf{J}} =+334 {\color{Purple} \textbf{J}} \tag{A.1}$$

Teorema

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

$$\Delta U = \, (-128 +462)\, {\color{Purple} \textbf{J}}= +334 {\color{Purple} \textbf{J}} \tag{B.1}$$

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