Ejercicios de química resueltos. Termoquímica. Conservación de la energía. Brown 15ed. Práctica 5.15

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Un gas está confinado en un cilindro bajo presión atmosférica constante. Cuando el gas sufre una reacción química particular, absorbe 824 J de calor de sus alrededores y se le realiza 0.65 kJ de trabajo PV por parte del entorno. ¿Cuáles son los valores de ΔH y ΔE para este proceso?

Etapa analítica

Aunque lo parece no necesitamos usar el teorema de entalpía como función de la masa, por que ya conocemos su valor de entalpía. En lugar de eso usaremos la primera ley de la termodinámica definida para los alrededores, teniendo en cuenta que el cuasivector calor es igual a la entalpía de la reacción a presión constante.

Lo importante es el signo, dado que absorbe, el signo es positivo, por ende la primera respuesta que damos es que \(\Delta H = +824 \,{\color{Purple} \textbf{J}} = 0.824 \,{\color{Purple} \textbf{kJ}} \)

Recuerda que en este libro de texto la energía interna es E, pero nosotros la nombramos como U.

Solución por teorema

\[ \Delta U = (+0.65+0.824) \,{\color{Purple} \textbf{kJ}} = +1.47 \,{\color{Purple} \textbf{kJ}}   \tag{1}  \]

Dada la sencillez tanto el teorema como el factor marcado o de conversión son muy semejantes, por lo que solo lo resolvemos por esta ruta. 

Conclusiones

La energía interna del sistema.

Referencias

Brown, T. L., LeMay, H. E., Bursten, B. E., Murphy, C., Woodward, P., Stoltzfus, M., & Lufaso, M. (2022). Chemistry: The central science (15th ed.). Pearson Education.