Ejercicios de química resueltos. Termoquímica. Conservación de la energía .Zumdahl 10ed. Problema 6.35

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Un sistema experimenta un proceso que consiste en los siguientes dos pasos:

Paso 1: El sistema absorbe 72 J de calor mientras se realizan 35 J de trabajo sobre él.

Paso 2: El sistema absorbe 35 J de calor mientras realiza 72 J de trabajo.

Calcula ΔU para el proceso total.

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.

Dado que la energía es aditiva, podemos asumir que existe un trabajo neto y un calor neto en cualquier proceso. Las absorciones de calor se consideran positivas para la energía interna del sistema, al igual que la recepción de trabajo (cuando el entorno realiza trabajo sobre el sistema). Por el contrario, la ejecución de trabajo por parte del sistema se considera negativa

Factor marcado

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

\[ ((+72+35)+(+35-72)) \, {\color{Purple} \textbf{J}} =+70 {\color{Purple} \textbf{J}} \tag{A.1}\]

Teorema

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

\[ \Delta U = ((+72+35)+(+35-72)) \, {\color{Purple} \textbf{J}} = +70 \, {\color{Purple} \textbf{J}} \tag{B.1}\]

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