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lunes, 2 de junio de 2025

Ejercicios de química resueltos. Termoquímica. Conservación de la energía. Zumdahl 10ed. Problema 6.39

[Regresar a ejercicios de trabajo hecho por un cilindro]

Una muestra de gas ideal a 15.0 atm y 10.0 L se deja expandir contra una presión externa constante de 2.00 atm a temperatura constante. Calcula el trabajo, en kJ, para la expansión del gas. (Sugerencia: aplica la ley de Boyle).

Etapa analítica

En este caso es solo elegir el procedimiento correcto que damos en la siguiente definición: Trabajo de un sistema no rígido.

Teorema

W=10.0\colorPurpleL(2.0015.0)×101.3\colorPurpleJ=13169\colorPurpleJ=13.2\colorPurplekJ

Factor marcado

Por factor de conversión se debe resolver a pasos explícitos. Primero el volumen final con la ley de Boyle explícita, pero por factor de conversión para ser coherentes.

10.0\colorPurpleL×15.02.00=75.0\colorPurpleL

Una vez tenemos el volumen final usaremos el factor de Trabajo hecho por un cilindro de émbolo móvil

2.00\colorPurpleatm×(75.010.0)\colorPurpleL×101.3\colorPurpleJ1\colorPurpleatm L=13169\colorPurpleJ×1\colorPurplekJ1000\colorPurpleJ=13.2\colorPurplekJ

Zumdahl, S. S., Zumdahl, S. A., & DeCoste, D. J. (2018). Chemistry (10ª ed.). Cengage Learning.

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